专利名称：高尔夫球杆头击球面板的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种高尔夫球杆头击球面板的制造方法。
背景技术：
传统高尔夫球铁杆头，如图1所示，其主要包含有一杆头本体10及一击球面板20。铁杆型杆头的杆头本体10设有一开口101及一套头102，在开口101的内周缘形成一阶梯状部103，以便嵌设或焊接击球面板20；套头102用于套设一球杆(图中未示出)。同时，击球面板20正面加工形成有数条槽道201，以增加击球摩擦力。然而，从结构力学来说，当击球面板20嵌设或焊接在杆头本体10上时，击球面板20及杆头本体10间的焊接位置及缝隙会限制击球应力的传递效率。即击球应力在未能使击球面板20达到最大弹性变形前，击球应力早已经由击球面板20边缘传递至焊接位置、缝隙及杆头本体10，因而影响击球面板20的弹性变形量，并使铁杆头无法适用于远距离击球。再者，该击球面板20嵌设在杆头本体10的开口101内，也使有效击球面积相对受限。
为此，本申请人在1991年时曾提出过专利申请，其申请号为91220937，并获得实用新型专利，如图2所示，在该专利中公开的铁杆型杆头设有一杆头本体10及一击球面板20，该杆头本体10凹设形成有一槽座11，在该槽座11的周缘形成一环唇12。击球面板20设有一体成形的环墙21及弯折部22。该击球面板20能通过环墙21及弯折部22将有效击球面积扩增至最大，并利用弯折部22限制且延缓击球应力的传递，从而使击球面板20即时完成最大的弹性变形量，以获得较高的弹性回复系数(coefficient of restitution，COR)，及使铁杆型杆头适用于远距离击球。然而，在利用传统精密铸造方式大量生产具有环墙21的击球面板20时，该击球面板20却容易在制作过程中形成不规则的渣孔、缩孔、砂孔或气孔，从而影响结构强度及降低其成品的合格率。再者，通过精密铸造方式制成的击球面板20的弯折部22的机械性质也较为不足。
有鉴于此，本发明中的创作人凭借其多年从事相关行业的经验与实践，并经潜心研究与开发，终创造出一能生产出具有较佳机械性质及较匀称的结构，且弯折部可缩减厚度，从而能增加弹性变形能力、加速批量生产及提升成品合格率的击球面板的制造方法。
发明内容
本发明中高尔夫球杆头击球面板的制造方法的主要目的在于解决利用现有方法制得的击球面板具有结构强度不够及弯折部机械性质不足的问题。也就是说，本发明中高尔夫球杆头击球面板的制造方法主要是为了提供一种能够制造出兼具较佳机械性质、较匀称结构及较小厚度的击球面板的方法，以增加击球面板的弹性变形能力、强化结构强度及提升成品的合格率。
本发明中高尔夫球杆头击球面板的制造方法的次要目的在于提供一种能够提升击球面板加工灵活性及结构强度的制造方法。
本发明中高尔夫球杆头击球面板的制造方法的另一目的在于提供一种能够提升击球面板设计灵活性的制造方法。
本发明中高尔夫球杆头击球面板的制造方法包含下列步骤将一击球面板的初胚利用高温固溶处理以提升延展性；使击球面板的初胚冲压弯折形成一环墙及一弯折部；及在击球面板与一杆头本体结合后，通过时效析出硬化来提升击球面板、环墙及弯折部的机械性质。
利用本发明中的制造方法所制得的击球面板具有结构强度高、弹性变形能力强，加工灵活度大及精密度高等优点。
下面将结合附图对本发明中的具体实施例作进一步详细说明。
图1传统高尔夫球铁杆头的立体分解示意图；图2是本发明中高尔夫球杆头的立体分解示意图；图3是本发明中高尔夫球杆头击球面板制造方法的流程方块图；图4是本发明中高尔夫球杆头击球面板制造方法利用模具进行冲压制造时的示意图；图5是本发明中高尔夫球杆头击球面板制造方法在冲压形成环墙前、后的示意图；图6是本发明第一实施例中高尔夫球杆头击球面板的剖视示意图；图7是本发明第二实施例中高尔夫球杆头击球面板的剖视示意图；图8是本发明第三实施例中高尔夫球杆头击球面板的剖视示意图；图9是本发明第四实施例中高尔夫球杆头击球面板的立体结构示意图。
具体实施例方式
本发明中高尔夫球杆头击球面板的制造方法包含下列步骤将一击球面板20的初胚2利用高温固溶处理，以提升其延展性；使该初胚2冲压弯折形成具有环墙21的击球面板20；对该击球面板20进行精密机械加工；及在该击球面板20结合一杆头本体10后，借助于时效析出硬化来提升该击球面板20及其环墙21的机械性质。
如图2和图3所示，本发明中高尔夫球杆头击球面板的制造方法的第一步骤是将一击球面板20的初胚2利用高温固溶处理以提升延展性。本发明中的击球面板20、环墙21及弯折部22由金属或合金的板材冲压成形，其较佳的是选择使用高强度的不锈钢板材，特别是析出硬化型的高强度不锈钢板材，例如SUS15-7的析出硬化型高强度的不锈钢板材。SUS15-7不锈钢板材具有可调整硬度的加工特性，即其可先行利用高温固溶方式降低硬度及增加延展性，以方便进行切割、冲压或机械加工等制作过程，并能在完成上述制作过程后利用时效析出硬化方式重新恢复或提升机械性质及弹性变形能力。因此，本发明可在SUS15-7不锈钢板材上切割出预定规格的击球面板20的初胚2，并将该初胚2置入热处理炉内进行高温固溶处理。当利用1050℃至1300℃的高温处理约30至360分钟后，将该初胚2取出冷却，并测试确认该初胚2的硬度降低至HRC10至20的预定范围内。
如图3至图5所示，本发明中高尔夫球杆头击球面板的制造方法的第二步骤是使击球面板20的初胚形成一环墙21及一弯折部22。上述初胚2在高温固溶处理而降低硬度后，随即置入一组模具30中，该模30设有一模穴31及凸块(图中未示出)，其可将初胚2冲压形成预定形状的击球面板20、环墙21及弯折部22。本发明可依需求选择以常温冷作(cold forming)或高温热作(hotforming)的方式进行上述冲压制程。与传统精密铸造的击球面板20的弯折部22相比，本发明中击球面板20的弯折部22可在冲压的塑性变形期间使不锈钢材质的微结构产生纤维化，即本发明利用冲压形成弯折部22时将可强化该弯折部22的机械性质及提升弹性变形能力，以获得较高的弹性回复系数(coefficient of restitution COR)，而弯折部22的厚度也可在弯折延伸时相对缩减。再者，该击球面板20的有效击球面积可扩增至最大，同时弯折部22可限制击球应力的传递，使击球面板20完成最大的弹性变形量，以获得较高的弹性回复系数(COR)，使铁杆型杆头适用于远距离击球。
如图6至图9所示，本发明在冲压形成击球面板20、环墙21及弯折部22时，也可依需求变换模具30中模穴31的预定形状，以增加击球面板20的设计灵活性。如图6所示，击球面板20可直接冲压成垂直弯折的弯折部22。如图7所示，击球面板20可利用冲压压力搭配模具30形成不同厚度的变化，例如，将击球面板20背面周缘的材质集中到中央位置(或击球区，sweet spot)以形成一隆起部23。如图8所示，击球面板20同样可以形成不同的曲率变化，例如使击球面板20部分弯折部22’形成弯弧状，以增加产品的造型。如图8所示，击球面板20也可依需求在正面直接冲压形成数条槽道24或文字、符号、商标、型号及图示等各种标识。
如图3所示，本发明中高尔夫球杆击球面板的制造方法的第三步骤是对击球面板20进行精密机械加工。在冲压制造成击球面板20后，击球面板20、环墙21及弯折部22的表面可能不平整、过于锐利或具有毛边，因此本发明可选择精密机械加工初步来进行切边、研磨、调角或磨光等步骤，使制成的击球面板20具有较佳的外观及一致的规格。特别是，击球面板20的环墙21末端必需进行精密的磨平加工，如此，可使环墙21紧密的抵接、配合在杆头本体10上，以便提升后续焊接结合的合格率。
如图2和图3所示，本发明中高尔夫球杆头击球面板的制造方法的第四步是在击球面板20结合至一杆头本体10上后，通过时效析出硬化来提升击球面板20、环墙21及弯折部22的机械性质。当利用冲压制成击球面板20时，其可选择搭配木杆型或铁杆型杆头使用。如图2所示，本发明中击球面板20较佳的是焊接结合在铁杆型的杆头本体10上，此时该击球面板20可直接从环墙21末端焊接结合在杆头本体10的环唇12表面。由于本发明中的击球面板20在冲压前利用高温固溶方式降低硬度及增加延展性，且该击球面板20及杆头本体10间的焊接位置也产生焊接应力影响焊接相容性(特别是在焊接结合不同材质的杆头本体10时)，因此本发明必需另行利用时效析出硬化处理击球面板20的析出硬化型不锈钢板材，以恢复及提升机械性质、硬度、弹性变形能力及焊接相容性，本发明中较佳的是进行人工时效处理，以300℃至600℃的高温回火处理击球面板20约2小时。借此，击球面板20、弯折部22、环墙21及焊接位置可因时效析出而硬化，且进一步强化弯折部22的纤维化微结构的强度。在上述人工时效处理前或处理后，该击球面板20及杆头本体10也可依制程需求选择在室温下直接进行自然时效处理。当完成上述步骤后，本发明即可制得具有高弹性变形能力的击球面板20及杆头本体10的成品。
如图3所示，本发明中高尔夫球杆头击球面板的制造方法是利用冲压制程来制造击球面板20、环墙21及弯折部22，且在冲压前利用高温固溶调整初胚2的延展性，及在冲压后利用时效析出硬化恢复并提升环墙21及弯折部22的机械性质、结构强度及弹性变形能力，并使弯折部22缩减厚度。与传统利用精密铸造方式形成的击球面板20的环墙21及弯折部22相比，本发明中高尔夫球杆头击球面板的制造方法确实兼具提升结构强度、弹性变形能力、加工灵活性、设计灵活性，及提升成品合格率的功效。
另外，上述虽然对本发明中的较佳实施例作了说明，但并不能作为本发明的保护范围，即对本领域的普通技术人员来说应该明白，在不脱离本发明的设计精神下可以对其作出等效的变化与修饰，因此，凡是在不脱离本发明的设计精神下所作出的等效变化与修饰，均应认为落入本发明的保护范围。
权利要求
1.一种高尔夫球杆头击球面板的制造方法，包含有将一击球面板的初胚利用高温固溶处理以提升延展性；使击球面板的初胚冲压弯折形成一环墙及一弯折部；及在击球面板与一杆头本体结合后，通过时效析出硬化来提升击球面板、环墙及弯折部的机械性质。
2.根据权利要求1中所述的高尔夫球杆头击球面板的制造方法，其特征在于所述击球面板在冲压后进行精密机械加工。
3.根据权利要求1中所述的高尔夫球杆头击球面板的制造方法，其特征在于所述击球面板的初胚由不锈钢板材切割而成。
4.根据权利要求3中所述的高尔夫球杆头击球面板的制造方法，其特征在于所述不锈钢板材为析出硬化型高强度不锈钢板材。
5.根据权利要求1中所述的高尔夫球杆头击球面板的制造方法，其特征在于所述高温固溶处理是以1050℃至1300℃的高温处理击球面板的初胚30至360分钟。
6.根据权利要求1中所述的高尔夫球杆头击球面板的制造方法，其特征在于所述利用高温固溶处理后的击球面板的初胚的硬度降至HRC10至20之间。
7.根据权利要求1中所述的高尔夫球杆头击球面板的制造方法，其特征在于所述冲压成形制程以常温冷作方式进行。
8.根据权利要求1中所述的高尔夫球杆头击球面板的制造方法，其特征在于所述冲压成形制程以高温热作方式进行。
9.根据权利要求1中所述的高尔夫球杆头击球面板的制造方法，其特征在于所述击球面板可在冲压的同时形成槽道、标识、厚度变化及曲率变化。
10.根据权利要求1中所述的高尔夫球杆头击球面板的制造方法，其特征在于所述杆头与击球面板焊接结合后以300℃至600℃的高温作回火处理，以进行时效析出硬化。
11.根据权利要求1中所述的高尔夫球杆头击球面板的制造方法，其特征在于所述击球面板杆头本体组成一铁杆型杆头。
12.根据权利要求1中所述的高尔夫球杆头击球面板的制造方法，其特征在于所述击球面板及杆头本体组成一木杆型杆头。
全文摘要
本发明公开了一种高尔夫球杆头击球面板的制造方法，其包含下列步骤将一击球面板的初胚利用高温固溶处理以提升延展性；使击球面板的初胚冲压弯折形成一环墙及一弯折部；及在击球面板与一杆头本体结合后，通过时效析出硬化来提升击球面板、环墙及弯折部的机械性质。
文档编号A63B53/04GK1520907SQ03102298
公开日2004年8月18日 申请日期2003年1月28日 优先权日2003年1月28日
发明者黄峻勇, 陈建同 申请人:复盛股份有限公司