本发明属于高尔夫球杆的技术领域，特别涉及一种高尔夫球头。
背景技术：
高尔夫运动作为一种享受大自然乐趣、体育锻炼和游戏集一身的运动，起源于苏格兰，在19世纪传开后，越来越受到世界各国的喜爱。高尔夫球头作为高尔夫球杆重要的一部分，打击高尔夫球时，产生一定的变形。高尔夫球头和高尔夫球均非刚性，在击球的瞬间高尔夫球头内的应变力是非常复杂的，必须考虑滞弹性的影响，滞弹性是产生内耗和吸震的主要原因。在现有技术中通常采用不锈钢、钛合金或是铝合金等材料制造高尔夫球头的击球面。为使球速大和飞行距离远，击球面的材料以及设计应具有较高的弹性极限和低的耗能，还需具有较好的抗拉强度、硬度以及韧性。不锈钢、钛合金和铝合金材料制作的击球面各有优点，但无法同时在弹性极限、抗拉强度、硬度和韧性等方面上满足高尔夫球杆的要求。
在现有技术中，高尔夫球头的结构设计多种多样，目的是为了在击球时能实现最优的击球效果，其中减少击球时击球面带来的振动与增加高尔夫球的动量是高尔夫球头技术的难题。
申请号为201310339140.7的发明专利《一种高尔夫球杆头》介绍了利用击打面插入件、后插入件的结构设计和材料选择提高了高尔夫球杆头的吸振功能，改善球杆头的质量特征。击打面插入件材料为不锈钢、钛、铝、铜、金属合金、聚合物、以及纤维增强的聚合物，其中不锈钢，钛和铝及其合金为现有技术中高尔夫球杆头的常用材料，这三种材料都具有较好的金属性能。不锈钢具有较好的弹性极限、抗拉强度以及硬度，但是不锈钢与钛合金或铝合金相比，其内耗高。钛合金和铝合金内耗相对较低，但其弹性极限、抗拉强度以及硬度方面的性能却不及不锈钢。在上述的发明专利中，其利用击打面插入件和后插入件以及在球杆头后部设有振动吸收板或类似物的减少高尔夫球杆头的振动。其设计的减振效果是较好的，但其组件多，组装工序复杂，球杆质量容易受人为因素的影响。
技术实现要素：
为了解决所述现有技术的不足，本发明提供了一种高尔夫球头，所述高尔夫球头为非晶合金高尔夫球头，高尔夫球头的击球面由非晶合金制成。非晶合金的高尔夫球头具有较高的弹性极限和较好的抗拉强度、硬度以及韧性。高尔夫球头为镂空结构，既能在进一步提高高尔夫球头的性能，又能节省制造原料。击球面的受力肋能在击球时减少振动的传导，减少击球时产生的振动带给高尔夫运动员的干扰，使高尔夫运动员发挥较好的击球水平；受力肋能产生较好弹性，在击球的瞬间将弹性能转化为动能传递给高尔夫球，使高尔夫球的瞬时球速大，飞行远；受力肋使击球面粗糙能防止在击球时，高尔夫球发生滑动。利用非晶合金具有高强高硬的材料特性，结合高尔夫球头的镂空设计和击球面的受力肋结构设计，一方面使球头在与球接触的瞬间由于材料的特性，能够实现打击能量能最大程度的传导。另一方面由于表面设计具有上述受力肋之后能够限制球头在打击方向上的变形程度，使打击面材料能够在短时间内回弹，快速实现能量的传递。
本发明所要达到的技术效果通过以下方案实现：
一种非晶合金制成的高尔夫球头。
进一步地，所述高尔夫球头的击球面由非晶合金制成。
非晶合金材质的击球面具有较高的弹性极限和较好的硬度、抗拉强度以及韧性，能在击球时发挥较好的效果。
进一步地，所述非晶合金为锆基非晶合金、镁基非晶合金、铜基非晶合金、镍基非晶合金、铝基非晶合金、稀土基非晶合金、铁基非晶合金、钴基非晶合金、钛基非晶合金、多熵非晶合金中的一种或者多种的结合。
进一步地，所述高尔夫球头的硬度为700-900hv，弹性模量为80-100gpa，抗拉强度为1170-1800mpa。
进一步地，所述高尔夫球头为镂空状。
利用了非晶合金具有高强高硬的材料特性，将高尔夫球头设计为镂空状。能提高高尔夫球头的弹性性能，使高尔夫球头能够实现击球能量最大程度的传导。镂空状使高尔夫球头厚度均匀，在非晶合金成型高尔夫球头过程中能保证收缩一致。
进一步地，所述高尔夫球头的击球面设有凹陷部，使击球面呈弧面。
进一步地，所述高尔夫球头的击球面设有空腔和受力肋。
进一步地，所述受力肋呈齿状或拱状，使高尔夫球头的横截面呈梳齿状或是弓字连接状。
进一步地，所述受力肋在击球面为闭合的形状。
在击球时，击球面上产生的振动通过闭合受力肋传导，振动沿受力肋两边转半圈变为不同方向的振动，然后相遇抵消大部分的振动能量。击球面的振动在闭合受力肋上抵消了大部分的振动，减少振动通过高尔夫球杆传导到高尔夫球杆手柄处，从而减少振动对高尔夫运动员的干扰。
进一步地，所述受力肋在击球面的闭合形状包括环形、椭圆形、三角形、方形、多边形以及不规则的环形。
本发明具有以下优点：
1、高尔夫球头的材质为非晶合金，具有高的弹性极限和较好硬度、抗拉强度和韧性，使在击球时实现较好的击球效果。
2、结合非晶合金的材料特性，高尔夫球头设计为镂空状，能进一步提高高尔夫球头的弹性性能，使高尔夫球头能够实现击球能量最大程度的传导。镂空状使高尔夫球头厚度均匀，在非晶合金成型高尔夫球头过程中能保证收缩一致。
3、受力肋提高击球面的弹性性能，增加击球时高尔夫球头的瞬时动能。闭合形状的受力肋能减少击球面的振动传导，从而减少振动通过高尔夫球杆传导到高尔夫球杆的手柄上，减少振动对高尔夫运动员的干扰。空腔与受力肋的设计使非晶合金高尔夫球头能够限制球头在打击方向上的变形程度，使打击面材料能够在短时间内回弹，快速实现能量的传递。
4、受力肋增加击球面的粗糙度，在击球时能产生摩擦力，防止高尔夫球打滑而发生方向偏移。
附图说明
图1为本发明中高尔夫球头结构示意图；
图2为本发明中高尔夫球头又一结构示意图；
图3为本发明中击球面结构示意图；
图4为图3中a-a处的剖视图；
图5为图3中a-a处的又一种剖视图；
图6为图3中a-a处的又一种剖视图；
图7为图3中a-a处的又一种剖视图；
图8为图3中a-a处的又一种剖视图；
图9为图3中a-a处的又一种剖视图；
附图符号说明：1、高尔夫球头；2、击球面；21、受力肋；22、空腔。
具体实施方式
下面结合附图1-9和实施例对本发明进行详细的说明，在本实施例中，附图中所示的相同或相似的附图标号至始至终表示相同的结构或者相似的结构，本实施例旨在更好的解释本发明，并非对本发明的限制。
用于高尔夫球头的材料应具有较高的弹性极限和较好的抗拉强度与硬度，高的弹性极限可保证高尔夫球头变形量小；好的抗拉强度与硬度可避免击球时发生断裂。采用内耗小的材料，则保证高尔夫球头自身滞弹性吸收的能量小。用高的弹性极限和低的内耗材料制成的高尔夫球杆头击球，在相同的条件下，可使球速大且飞行距离远。
在现有技术中，高尔夫球头的常用材料有不锈钢、钛、铝、以及金属合金，在如今市面上，高尔夫球杆比较常用的材料为不锈钢、钛合金以及铝合金。其中不锈钢是最常用的材料。不锈钢相对钛合金以及铝合金，其弹性极限以及抗拉强度的性能较好，但是其内耗相对较高，且硬度不及铝合金和钛合金。钛合金以及铝合金的内耗较低，但是弹性极限以及抗拉强度的性能相对较差。钛合金的密度较小，制造的高尔夫球头较轻，在使用方面手感较好，但是钛合金的市面价格比不锈钢的高出许多，这也是高尔夫球头制造商尽量采用不锈钢材料制造高尔夫球头的重要原因之一。现有实验数据表明用不锈钢制造的高尔夫球头抗拉强度为430-600mpa，硬度为543-610hv；钛合金制造的高尔夫球头抗拉强度为390-416mpa，硬度为671-773hv；铝合金制造的高尔夫球头抗拉强度为402-427mpa，硬度为628-723hv。综上所述，采用上述材料进行制造的高尔夫球头，在性能的各方面总不能达到理想的要求。
同样的，高尔夫球头的击球面由非晶合金制成，是基于非晶合金材料的高弹性极限和较好的抗拉强度和硬度。
上述非晶合金为锆基非晶合金、镁基非晶合金、铜基非晶合金、镍基非晶合金、铝基非晶合金、稀土基非晶合金、铁基非晶合金、钴基非晶合金、钛基非晶合金、多熵非晶合金中的一种或者多种的结合。
非晶合金包括基材料为zr、ni、fe、cu、al、mg、co、ti、v以及稀土等的非晶合金种类。在本发明中，并不对采用何种非晶合金作为高尔夫球头的成型原料进行限定，但在实际情况中可根据高尔夫球头的所需性能来选择非晶合金的种类。非晶合金普遍都具有较高的抗拉强度、较高的弹性极限、优秀的抗疲劳性能、较大的弹性极限和良好的耐腐蚀性能，但是不同基材料的非晶合金在性能上还是有所差异，高尔夫球头可根据实际需要来选择非晶合金的种类。
在本发明中，高尔夫球头为非晶合金高尔夫球头，非晶合金材料具有较高的弹性极限和较好的抗拉强度和硬度，且其内耗小。非晶合金是非常适合用作高尔夫球头的制造材料。用非晶合金制造的高尔夫球头的弹性极限优选为80-100gpa，抗拉强度优选为1170-1800mpa，硬度优选为700-900hv。很明显地，非金合金制造的高尔夫球头的弹性极限、抗拉强度以及硬度方面的性能优于不锈钢、钛合金以及铝合金。例如，当高尔夫球头为镍基非晶合金时，其硬度为780-850hv，抗拉强度为1230-1670mpa，在硬度与抗拉强度方面都优于不锈钢、钛合金以及铝合金。
如附图1-9所示，高尔夫球头1为镂空状。在本发明中高尔夫球头的镂空状主要通过击球面来体现的，结合非晶合金材料高强高硬的材料特性，将高尔夫球头设计为镂空状，一方面可提高高尔夫球头的弹性性能，另一方面镂空状使高尔夫球头厚度均匀，在非晶合金成型高尔夫球头的过程中，高尔夫球头的收缩一致。高尔夫球头的厚度均匀，在成型过程中各个位置的冷却速度以及收缩一致，成型的高尔夫球头的在力学性能方面会有所提高。
如附图4-9所示，高尔夫球头击球面2呈平面或是在击球面上设有凹陷部。在本发明中，优选为高尔夫球头的击球面设有凹陷部（图中未标识），使击球面呈弧面。击球面为弧面增加击球面与高尔夫球的接触面积，在打击力不变的情况下能增加球速，使得高尔夫球在击出去的瞬间得到更大的动能，飞行行程更大。击球面为弧形时，高尔夫球的力集中落在弧形的中心位置，相对的，挥杆时高尔夫球杆的力集中在弧形中心的位置传导给高尔夫球，有助于高尔夫球运动运发挥更好击球水平。击球面为弧形时还能有效防止高尔夫球在击出的瞬间发生方向偏移。
再次参照附图4-9，高尔夫球头的击球面设有空腔22和受力肋21。优选地，受力肋的横截面呈齿状或拱状，使得高尔夫球头的横截面呈梳齿状或是弓字连接状。
受力肋21的横截面呈齿状，击球时受力肋表面受到高尔夫球的挤压力，受力肋发生形变，由挤压力变为向两边形变的拉伸力。受力肋的横截面呈齿状，相邻受力肋之间有空腔22，在受力肋发生弹性形变时，相邻受力肋之间不接触或是接触的力度不大，相邻受力肋之间的反向力就不会相互抵消，或是抵消的力较小。这样，受力肋能将更多弹性形变的能量再次转换为高尔夫球的动量。
受力肋21横截面为拱状，除了受力肋之间的空腔21，受力肋的内部同样设计为空腔，且空腔为开口型，使得受力肋横截面为拱状。空腔为开口型，有利于高尔夫球头的成型，减少击球面在成型时的难度。受力肋横截面为拱状，在击球时受力肋的上表面受到高尔夫球的挤压，发生弹性形变使受力肋底部表面受到一定的拉伸力，在发生弹性形变时，受力肋中间部分受到的力是较小的，所以当受力肋太厚时，受力肋中间部分是大部分是多余的。将受力肋内部设计为空腔，一方面可以节省击球面的材料，降低制造成本，另一方面使击球面的各个位置厚度均匀，利于击球面的成型，避免造成因厚度不均匀而使击球面各个位置的力学性能有所不同。击球面可与高尔夫球头的主体一体成型，亦可单独作为一个部件成型，在本实施例中，击球面为单独的一个零部件。受力肋内部为空腔，击球时高尔夫球对受力肋的挤压变为弹性形变，由于受力肋内部为空腔，受力肋不会与其它地方接触而将弹性形变的能量消耗掉，故可以减少击球面能量的内耗，增加击球时高尔夫球的瞬时动能，飞行的更远。
在本发明中，受力肋优选为在击球面上为闭合的环形，受力肋在击球面形成闭合的受力肋，在击球时，击球面上产生的振动通过闭合受力肋传导，振动沿受力肋两端绕半圈变为不同方向的振动，然后相遇抵消大部分的振动能量。击球面的振动在闭合受力肋上抵消了大部分的振动，减少振动通过高尔夫球杆传导到手柄处，从而减少振动对高尔夫运动员的干扰。
受力肋在击球面的闭合形状包括环形、椭圆形、三角形、方形、多边形以及不规则的环形。在本实施例中，受力肋在击球面的闭合形状为环形。
受力肋厚度为1-15mm，高度为0.5-15mm，相邻两受力肋之间的距离相等，两相邻受力肋距离为1-7mm。上述数据的选择是基于技术人员的实验得出的，在此数据范围内的击球面使得在击球时击球效果较优。具体的较优方面是体现在击球时，高尔夫球头的弹性极限较高，击球时的弹性能转换为高尔夫球的动能比率较大，高尔夫球获得瞬时动能较大，飞行较远，除此之外，在上述范围内的击球面能产生摩擦力，且其摩擦力的大小既能防止击球时高尔夫球发生打滑现象，又能最大限度的较低高尔夫球头对动能的内耗。高尔夫球头的重量还可以通过受力肋的厚度与高度调节，根据不同的高尔夫重量需求，生产不同厚度或是高度的受力肋击球面与高尔夫球头搭配，可省却额外调整配重的程序。受力肋之间的距离相等，产生的摩擦系数相等，能在防止高尔夫球打滑。
上述击球面的结构设计都是基于高尔夫球头为非晶合金高尔夫球头作出的，但在本发明中并不限制击球面的结构设计只能在非晶合金高尔夫球头作出，同样可以在不锈钢、钛合金、铝合金等其它材料的高尔夫球头上作出。非晶合金具有较好的成型性和注塑性，能较好的实现本发明的击球面结构设计。击球面上的受力肋的结构、尺寸和间隔距离都有一定的要求，虽然本发明的击球面结构亦能在其他材料的高尔夫球头上作出，但是本发明的击球面结构设计实施在非晶合金的高尔夫球头上更具有减振的效果，其弹性极限、抗拉强度的性能也得到更好的提高。不锈钢、钛合金以及铝合金等材料的成型性以及注塑性能较差，用这些材料加工或成型的受力肋，其击球面弹性极限、抗拉强度和硬度不如非晶合金制成的高尔夫球头。根据不锈钢、钛合金以及铝合金材料特性，不锈钢、钛合金和铝合金比较难加工受力肋，在加工工艺不理想的情况下会得到适得其反的效果。非晶合金较好的成型性以及注塑性，能在模具成型过程中成型受力肋，亦可在块状非金合金击球面上加工受力肋。与非晶合金高尔夫球头一体成型亦或是机加工的受力肋，均能达到提高弹性极限、抗拉强度以及硬度性能的效果。
为了能更好的阐述本发明，使本发明高尔夫球头能更好的呈现出来，下面举例较佳实施例，用于解释本发明的高尔球头结构，但本发明的高尔夫球头并不仅限于下面的实施例。
以附图3本发明高尔夫球头击球面的结构示意为基础，根据本发明高尔夫球头结构描述，附图3中a-a处截面有多种不同的结构示意图。
实施例一，如附图4所示，高尔夫球头为镂空结构，击球面为平齐状，受力肋横截面为齿状21，此时高尔夫球头的横截面为梳齿状。
实施例二，如附图5所示，高尔夫球头为镂空结构，击球面为平齐状，受力肋横截面为拱状，此时高尔夫球头的横截面为弓字连接状。
实施例三，如附图6所示，高尔夫球头为镂空状，击球面为平齐状，受力肋21横截面为拱状，且受力肋的边沿倒圆角，此时高尔夫球头的横截面为弓字连接状。
实施例四，如附图7所示，高尔夫球头为镂空状，击球面设有凹陷部，击球面呈弧面，受力肋21横截面为齿状，此时高尔夫球头的横截面为梳齿状，受力肋高度从击球面两边沿逐渐向中间递减。
实施例五，如附图8所示，高尔夫球头为镂空状，击球面设有凹陷部，击球面呈弧面，受力肋21横截拱状，此时高尔夫球头的横截面为弓字连接状，受力肋高度从击球面两边沿逐渐向中间递减。
实施例六，如附图9所示，高尔夫球头为镂空状，击球面设有凹陷部，击球面呈弧面，受力肋21横截拱状，且受力肋的边沿倒圆角，此时高尔夫球头的横截面为弓字连接状，受力肋高度从击球面两边沿逐渐向中间递减。
在本实施例中采用热塑性成型技术和铸造技术中的一种使用模具对非晶合金的高尔夫球头进行成型，方法如下所示：
s01：将非晶合金作为原料倒入高尔夫球头模具的熔炼仓；
s02：加热熔炼仓内的非晶合金使其完全变为熔融状；
s03：对熔融状的非晶合金进行成型，熔融状的非晶合金成型为高尔夫球头或高尔夫球头的任一零部件；
s04：取出模具内的成型件。
对成型件进行去毛刺、抛光、机加工或是打磨。
用上述方法制造非晶合金高尔夫球头，生产效率高，且生产的高尔夫球头尺寸精度高。
最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明实施例的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解依然可以对本发明实施例的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明实施例技术方案的范围。