一种钛合金棒球棍制作工艺的制作方法

文档序号:16533990发布日期:2019-01-05 11:01阅读:732来源:国知局

本发明涉及运动设施加工技术领域,具体为一种钛合金棒球棍制作工艺。



背景技术:

棒球运动是一种以棒子打球为主要特点,集体性、对抗性很强的球类运动项目,它在国际上开展较为广泛,影响较大,被誉为“竞技与智慧的结合”,打球所用的棒子就是棒球棍,棒球棍是棒球比赛中,击球员用来击球的棒子,常见的有木棒、铝棒和复合球棒三种,其中复合球棒的材质为白杨木、枫木与竹片聚合压缩而成,也称之为压缩棒、合成棒或竹棒,由于复合球棒融合了木棒与铝棒的优点,弹性较佳而且不易断裂,挥击时的力道其实不会输给铝棒,所以在一般国际正式比赛场合,通常都是不被允许使用的,不过由于目前国际棒球总会积极推展国际赛事全面改用木棒的政策之下,复合球棒已经被视为全面改用木棒前的过渡球棒,在国内三级棒球比赛中,球棒当然不可能是纯铝所制成,通常是以合金成份为主,铝棒的使用已经日渐式微,不过目前在国内的三级棒球比赛中,有时仍然看得到铝棒的身影。

目前的棒球棍刚性和硬度较低,使用寿命较短,在长期的击打使用过程中,会出现凹坑或裂痕,不能实现从材料和生产工艺上对棒球棍的力学性能进行改进,无法达到通过使用钛合金来代替木质棒球棍和铝制棒球棍,使不增加重量的前提下提高棒球棍力学性能的目的,不能实现在棒球棍的生产过程中进行热处理工艺、喷砂处理工艺和硬化处理工艺来提高棒球棍的抗击打能力和力学性能,从而给人们长期使用棒球棍带来了极大的不便。



技术实现要素:

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足,本发明提供了一种钛合金棒球棍制作工艺,解决了现有的棒球棍刚性和硬度较低,使用寿命较短,在长期的击打使用过程中,会出现凹坑或裂痕,不能实现从材料和生产工艺上对棒球棍的力学性能进行改进,无法达到通过使用钛合金来代替木质棒球棍和铝制棒球棍,使不增加重量的前提下提高棒球棍力学性能的目的,不能实现在棒球棍的生产过程中进行热处理工艺、喷砂处理工艺和硬化处理工艺来提高棒球棍的抗击打能力和力学性能的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种钛合金棒球棍制作工艺,具体包括以下步骤:

s1、前加工处理:首先分别选取相应尺寸的螺旋鈦合金板材并对选取的钛合金板材表面的光滑度和钛合金板的完整性进行检测,检测合格后,根据棒球棍各个部位所需钛合金板的尺寸通过板材切割机进行裁切,并对裁切出的棒身、棒头和棒尾三个部分进行编码处理,然后将裁切出的棒身钛合金板、棒头钛合金板和棒尾钛合金板通过l螺旋成型机进行成形处理,,然后进行激光焊接,即可得到棒身、棒头和棒尾的成形钛合金板材,之后将成形后棒身钛合金板材两端卷起的部分进行焊接,使棒身雏形达到标准,从而完成棒球棍选材的前处理工作;

s2、精加工处理:将s1中成形加工得到的棒身型材、棒头型材和棒尾型材分别进行整形处理,使棒身型材、棒头型材和棒尾型材的外形弧度尺寸和饱满度尺寸达到要求,然后分别对棒身型材、棒头型材和棒尾型材的端口进行研磨,使棒身型材、棒头型材和棒尾型材的端口平整并达到装配尺寸要求,之后对棒身型材、棒头型材和棒尾型材的端口进行摩擦性能检测,检测合格后使用金属刚性测试仪分别对棒身型材、棒头型材和棒尾型材的材料进行刚性测试,并记录测试结果;

s3、热处理和喷砂:根据s2测试的结果计算出热处理的温度和时间,并将s2精加工后的棒身型材、棒头型材和棒尾型材放入热处理炉内进行热处理,热护理完成后再次进行刚性测试,并判定各部件的刚性性能是否达到标准,之后将达标的棒身型材、棒头型材和棒尾型材进行喷砂处理;

s4、组合硬化处理:首先选取frp材料,并将选取的frp材料进行卷条处理,然后将卷条好的frp安装在s3喷砂处理后的棒身型材、棒头型材和棒尾型材的端处,之后分别将安装好frp卷条的棒身型材、棒头型材和棒尾型材进行组合装配,即可得到棒球棍雏形体,之后对棒球棒雏形体进行后硬化处理,并进行硬度检测;

s5、涂装和包装处理:将s4硬化处理后的棒球棍雏形体进行喷涂处理,根据棒球棍涂装的设计要求,在棒球棍雏形体的表面喷涂涂料,烘干即可得到加工完成后的棒球棍,之后再进行装配和包装,即可进行出售或存库。

优选的,所述步骤s1中的冲压成型机在使用过程中,可通过更换冲压机上的冲压模具,来对棒身钛合金板、棒头钛合金板和棒尾钛合金板进行加工。

优选的,所述步骤s1中的焊接是采用激光焊接机进行焊接,激光焊接机的型号为dpf-w150,激光波长为1070nm,且脉冲频率为1-2500hz。

优选的,所述步骤s2和步骤s3中的金属刚性测试仪测量力值范围为0-750n,且下平板连接高精度专用压力传感器。

优选的,所述步骤s3中的喷砂处理是采用吸入式干喷砂机,且喷砂等级为sa2.5级。

优选的,所述步骤s4中的硬化处理是在棒球棒雏形体的表面镀一层金属铬保护膜。

(三)有益效果

本发明提供了一种钛合金棒球棍制作工艺。与现有技术相比具备以下有益效果:该钛合金棒球棍制作工艺,具体包括以下步骤:s1、前加工处理:首先分别选取相应尺寸的螺旋鈦合金板材并对选取的钛合金板材表面的光滑度和钛合金板的完整性进行检测,检测合格后,根据棒球棍各个部位所需钛合金板的尺寸通过板材切割机进行裁切,并对裁切出的棒身、棒头和棒尾三个部分进行编码处理,s2、精加工处理:将s1中成形加工得到的棒身型材、棒头型材和棒尾型材分别进行整形处理,使棒身型材、棒头型材和棒尾型材的外形弧度尺寸和饱满度尺寸达到要求,然后分别对棒身型材、棒头型材和棒尾型材的端口进行研磨,使棒身型材、棒头型材和棒尾型材的端口平整并达到装配尺寸要求,s3、热处理和喷砂:根据s2测试的结果计算出热处理的温度和时间,并将s2精加工后的棒身型材、棒头型材和棒尾型材放入热处理炉内进行热处理,热护理完成后再次进行刚性测试,并判定各部件的刚性性能是否达到标准,之后将达标的棒身型材、棒头型材和棒尾型材进行喷砂处理,s4、组合硬化处理:首先选取frp材料,并将选取的frp材料进行卷条处理,然后将卷条好的frp安装在s3喷砂处理后的棒身型材、棒头型材和棒尾型材的端处,之后分别将安装好frp卷条的棒身型材、棒头型材和棒尾型材进行组合装配,s5、涂装和包装处理:将s4硬化处理后的棒球棍雏形体进行喷涂处理,根据棒球棍涂装的设计要求,在棒球棍雏形体的表面喷涂涂料,烘干即可得到加工完成后的棒球棍,之后再进行装配和包装,即可进行出售或存库,可大大增强棒球棍的刚性和硬度,使用寿命得到大大延长,很好的避免了棒球棍在长期的击打使用过程中,出现凹坑或裂痕的情况发生,实现了从材料和生产工艺上对棒球棍的力学性能进行改进,达到了通过使用钛合金来代替木质棒球棍和铝制棒球棍,使不增加重量的前提下提高棒球棍力学性能的目的,实现在棒球棍的生产过程中进行热处理工艺、喷砂处理工艺和硬化处理工艺来提高棒球棍的抗击打能力和力学性能,从而大大方便了人们长期使用棒球棍。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种技术方案:一种钛合金棒球棍制作工艺,具体包括以下步骤:

s1、前加工处理:首先分别选取相应尺寸的螺旋鈦合金板材并对选取的钛合金板材表面的光滑度和钛合金板的完整性进行检测,检测合格后,根据棒球棍各个部位所需钛合金板的尺寸通过板材切割机进行裁切,并对裁切出的棒身、棒头和棒尾三个部分进行编码处理,然后将裁切出的棒身钛合金板、棒头钛合金板和棒尾钛合金板通过l螺旋成型机进行成形处理,,然后进行激光焊接,即可得到棒身、棒头和棒尾的成形钛合金板材,之后将成形后棒身钛合金板材两端卷起的部分进行焊接,使棒身雏形达到标准,从而完成棒球棍选材的前处理工作;

s2、精加工处理:将s1中成形加工得到的棒身型材、棒头型材和棒尾型材分别进行整形处理,使棒身型材、棒头型材和棒尾型材的外形弧度尺寸和饱满度尺寸达到要求,然后分别对棒身型材、棒头型材和棒尾型材的端口进行研磨,使棒身型材、棒头型材和棒尾型材的端口平整并达到装配尺寸要求,之后对棒身型材、棒头型材和棒尾型材的端口进行摩擦性能检测,检测合格后使用金属刚性测试仪分别对棒身型材、棒头型材和棒尾型材的材料进行刚性测试,并记录测试结果;

s3、热处理和喷砂:根据s2测试的结果计算出热处理的温度和时间,并将s2精加工后的棒身型材、棒头型材和棒尾型材放入热处理炉内进行热处理,热护理完成后再次进行刚性测试,并判定各部件的刚性性能是否达到标准,之后将达标的棒身型材、棒头型材和棒尾型材进行喷砂处理;

s4、组合硬化处理:首先选取frp材料,并将选取的frp材料进行卷条处理,然后将卷条好的frp安装在s3喷砂处理后的棒身型材、棒头型材和棒尾型材的端处,之后分别将安装好frp卷条的棒身型材、棒头型材和棒尾型材进行组合装配,即可得到棒球棍雏形体,之后对棒球棒雏形体进行后硬化处理,并进行硬度检测;

s5、涂装和包装处理:将s4硬化处理后的棒球棍雏形体进行喷涂处理,根据棒球棍涂装的设计要求,在棒球棍雏形体的表面喷涂涂料,烘干即可得到加工完成后的棒球棍,之后再进行装配和包装,即可进行出售或存库。

本发明中,步骤s1中的冲压成型机在使用过程中,可通过更换冲压机上的冲压模具,来对棒身钛合金板、棒头钛合金板和棒尾钛合金板进行加工。

本发明中,步骤s1中的焊接是采用激光焊接机进行焊接,激光焊接机的型号为dpf-w150,激光波长为1070nm,且脉冲频率为1-2500hz。

本发明中,步骤s2和步骤s3中的金属刚性测试仪测量力值范围为0-750n,且下平板连接高精度专用压力传感器。

本发明中,步骤s3中的喷砂处理是采用吸入式干喷砂机,且喷砂等级为sa2.5级。

本发明中,步骤s4中的硬化处理是在棒球棒雏形体的表面镀一层金属铬保护膜。

需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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