专利名称：异质金属高尔夫球杆头的冷冻结合方法
技术领域：
本发明涉及一种异质金属高尔夫球杆头的冷冻结合方法，特别是涉及一种可确实将两种异质金属紧密结合一体的异质金属高尔夫球杆头的冷冻结合方法。
高尔夫球杆因场地地形及用途的不同，而具有数种不同型式的球杆头，例如木杆头(wood club)、铁杆头(iron club)及推杆头(putter club)等。如
图1所示，一般异质球杆头的成型方式是先个别成型出表面具有嵌合槽100的球杆头10，以及可对应嵌入该嵌合槽100内的打击面板12，该球杆头10的嵌合槽100周缘延伸设有一个固接唇102，使得当该打击面板12嵌入该球杆头10的嵌合槽100后，再利用锻造方式将该固接唇102压迫嵌入该打击面板12与嵌合槽100之间的间隙当中，以将该打击面板12稳固结合定位在该球杆头10的嵌合槽100内，但是，这种密合定位的方式还是无法完全达到紧密接合的效果，且利用锻压方式压迫该固接唇102变形嵌入该嵌合槽100，也会使得该固接唇102内部金属晶粒改变其排列结构而降低其强度。
如图2所示，是台湾新型专利申请第84213596号的球杆头与打击面板的组合剖视图，其利用加热膨胀的方式，将球杆头20预先加热至适当温度，使该球杆头20表面的接合槽200宽度受热膨胀而变宽后，再将该打击面板22置入接合槽200中，最后再将结合有该打击面板22的球杆头20置于室温下，当温度冷却后，该球杆头20表面的接合槽200就自然会再收缩而达到与该打击面板22紧密结合的目的。虽然这种利用加热膨胀的方式，能够改善上述球杆头10与打击面板12无法完全密合的缺点，但是因为该球杆头20与打击面板22是由不同的金属材质所制成，所以熔点也不相同，如果该打击面板22的金属熔点较低，而该球杆头20能够加热至膨胀的温度又比该打击面板22高，当该打击面板22置入该球杆头20的接合槽200时，会产生熔化的现象，所以，这种利用加热膨胀温度使该球杆头20与打击面板22紧密接合的方式，将因两者的金属材质熔点不同，而无法结合成型出具有较佳击球品质的球杆头。
本发明的目的在于提供一种可确实将两种异质金属紧密结合成一体，有效提升高尔夫球杆头的成型品质的异质金属高尔夫球杆头的冷冻结合方法。
本发明异质金属高尔夫球杆头的冷冻结合方法，其特征是利用热胀冷缩原理，将打击面板置入冷冻环境下一段时间，使该打击面板周缘的嵌合唇产生收缩现象，而能置入球杆头表面的嵌合槽内，然后再将该打击面板与球杆头置放于室温下，等温度回升时，该打击面板的嵌合唇自然会再膨胀而与该球杆头的嵌合槽紧密嵌紧，而能有效地增加该球杆头与打击面板的两种异质金属能紧密结合。
本发明异质金属高尔夫球杆头的冷冻结合方法，是分别以锻造或铸造方式个别成型出打击面板及球杆头，然后再利用嵌合边成型步骤以电脑数值控制铣床(CNC)分别在该打击面板周缘成型出嵌合唇，以及在该球杆头表面对应成型出嵌合槽，该嵌合唇的凸出量为0．02～1．00mm，不同地是，在该嵌合边成型步骤之后是依序包含有冷冻步骤与嵌合步骤，该冷冻步骤是将该打击面板置于冷冻环境下一段时间以产生收缩现象，而该嵌合步骤是将收缩后的该打击面板置入该球杆头的嵌合槽内，再置放于室温下，等待温度回升，该打击面板的嵌合唇就自然会再膨胀而与该球杆头的嵌合槽嵌紧。
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明图1是以往球杆头与打击面板的组合剖视示意图。
图2是另一种以往的球杆头与打击面板的组合剖视示意图。
图3本发明较隹实施例的方块流程图。
图4是本发明较隹实施例的立体分解图。
图5是本发明较隹实施例的冷冻步骤的组合剖视图。
图6是本发明较隹实施例的嵌合步骤的组合剖视图。
如图3、4所示，本发明的异质金属高尔夫球杆头的冷冻结合方法，其成型过程是利用打击面板及球杆头个别成型的步骤30分别以锻造或铸造方式成型出该打击面板4及该球杆头5，然后再利用嵌合边成型步骤32以电脑数值控制铣床(CNC)(图未示)分别在该打击面板4周缘成型出嵌合唇40，以及在该球杆头5表面对应成型出嵌合槽50，在该嵌合边成型步骤32之后是依序包含有冷冻步骤34与嵌合步骤36，该冷冻步骤34是将该打击面板置4于冷冻环境下一段时间以产生收缩现象，而该嵌合步骤36是将收缩后的该打击面板4置入该球杆头5的嵌合槽50内，再置放于室温下等待温度回升，使该打击面板4的嵌合唇40自然再膨胀而与该球杆头5的嵌合槽50嵌紧，而获得一个以异质金属结合成型的球杆头。
如图4、5、6并配合图3所示，本实施例中，在该打击面板及球杆头个别成型步骤30中所成型的打击面板4，是由美国新发展出的Amorphous(非晶形的)合金所制成，其成份为锆(Zr)、钛(Ti)、镍(Ni)、铜(Cu)、铍铜(Be-Cu)等组成的单一晶体合金，其熔点为220℃，而厚度约为2～5mm，且经试验其运用在高尔夫球杆头的打击效果，比钛合金(Ti Alloy)更隹，而该打击面板4周缘所成型的嵌合唇40，其凸出量约为0．02～1．00mm，且该打击面板4的总厚度与该嵌合唇40的厚度的比例为3∶1，而所成型出的该球杆头5可由铝合金(Al Alloy)、铜合金(Cu Alloy)、钛合金(Ti Alloy)、或不锈钢(Stainless Steel)材质所制成，上述合金的熔点均高于220℃，因此在该冷冻步骤34中，将由Amorphous合金材质制成的打击面板4置于-20℃的冷冻环境下30分钟，会使该打击面板4周缘的嵌合唇40产生约0．02～1．00mm的收缩量，此时，如图5所示，可顺利地将该打击面板4置入该球杆头5的嵌合槽50中，然后再置放于室温下，使该打击面板4表面的温度逐渐回升至室温，该打击面板4的嵌合唇40自然会再膨胀凸伸约0．02～1．00mm的凸伸量，就能如图6所示与该球杆头5的嵌合槽50相互嵌卡，而达到使该打击面板4与该球杆头5能够完全紧密接合的目的。另外，因为本实施例的该冷冻步骤34是将该打击面板4置入冷冻环境下一段时间，使该打击面板4周缘的嵌合唇40产生收缩现象，且因为物体在特定冷冻环境中的收缩量有限(与密度有关)，如果嵌合唇40的凸出量过长，就无法达到容入该球杆头5的嵌合槽50的目的，而经实验证明，该打击面板4的嵌合唇40的凸出量在0．02～1．00mm之间，就可在室温下膨胀回复至与该球杆头5的嵌合槽50达到很好的嵌合效果，而该打击面板4的嵌合唇40的凸出量在0．02～1．00mm，所以必须利用电脑数值控制铣床(CNC)(图未示)分别在该打击面板4周缘及该球杆头5表面作精密的加工，以分别成型出该嵌合唇40与嵌合槽50，使得该打击面板4与球杆头5可达成精密嵌合的效果。
另外，该打击面板4也可由其他金属合金材质制成，例如钛合金(Ti-Alloy)或是铜合金(Cu-Alloy)等，但是在该冷冻步骤34中，必须考虑不同金属材质所具备不同的可产生收缩的冷冻环境及冷冻时间，例如该打击面板4如果是采用钛合金材质制成，则在冷冻步骤34中，该打击面板4可选择置放在-10℃的冷冻环境下30分钟，而该打击面板4如果是采用铜合金材质所制成，则在该冷冻步骤34中，该打击面板4可择置放在-5℃的冷冻环境下20分钟。
本发明的异质金属高尔夫球杆头的冷冻结合方法具有以下所述的优点一、有效提升高尔夫球杆头的成型品质本发明利用热胀冷缩原理，将打击面板置入冷冻环境下一段时间，使该打击面板周缘的嵌合唇产生收缩现象，所以能置入该球杆头表面的嵌合槽内，然后再将该打击面板与球杆头置放于室温下，等温度回升时，该打击面板的嵌合唇自然会再膨胀而与该球杆头的嵌合槽紧密嵌紧，因此能有效地改善以往结合方法所产生无法完全密合的缺点，增加该球杆头与打击面板的两种异质金属紧密结合的型态，而达到提升高尔夫球杆头的成型品质的优点，且本发明利用冷缩方式使该打击面板与球杆头相互紧密嵌合，不会有上述第84213596号专利案因为以热胀方式，导致不同熔点金属结合时，熔点较低的金属会产生熔融现象的缺点。
二、有效提高整体结构强度因为本发明不需在像以往一样，利用锻造方式，而使金属材质制成的球杆头内部受到任何机械性的撞击，因此本发明的结合方法不会影响或造成整个球杆头的结构强度变弱，所以能有效地提高球杆头整体的结构强度。
三、因为本发明是利用冷缩的方式将该打击面板与球杆头相互紧密嵌合，能有效改善以热胀方式，所导致不同熔点金属结合时，熔点较低的金属会产生熔融现象的缺点。
综上所述，本发明的异质金属高尔夫球杆头的冷冻结合方法，确实可以将两种异质金属紧密结合一体，而达到提高高尔夫球杆头的成型品质的优点及功效。
权利要求
1．一种异质金属高尔夫球杆头的冷冻结合方法，其是依序利用打击面板及球杆头个别成型步骤分别以锻造或铸造方式成型出该打击面板及球杆头，然后再利用嵌合边成型步骤以电脑数值控制铣床分别在打击面板周缘成型出嵌合唇，以及在该球杆头表面对应成型出嵌合槽，该嵌合唇的凸出量是0．02～1．00mm，其特征在于在该嵌合边成型步骤之后依序包含冷冻步骤与嵌合步骤，该冷冻步骤将该打击面板置于冷冻环境下以产生收缩现象，该嵌合步骤将收缩后的该打击面板置入该球杆头的嵌合槽内，再置放于室温下等温度回升，使该打击面板的嵌合唇再膨胀，而与球杆头的嵌合槽嵌紧。
2．如权利要求1所述的异质高尔夫球杆头的冷冻结合方法，其特征在于该打击面板及球杆头个别成型步骤中所成型出的打击面板是由非晶形的合金材质制成，且该打击面板于冷冻步骤中是置放在-20℃的冷冻环境下30分钟。
3．如权利要求1所述的异质高尔夫球杆头的冷冻结合方法，其特征在于该打击面板及球杆头个别成型步骤中所成型出的打击面板是由钛合金材质制成，且该打击面板在冷冻步骤中是置放在-10℃的冷冻环境下30分钟。
4．如权利要求1所述的异质高尔夫球杆头的冷冻结合方法，其特征在于该打击面板及球杆头个别成型步骤中所成型出的打击面板是由铜合金材质制成，且该打击面板在冷冻步骤中是置放在-5℃的冷冻环境下20分钟。
5．如权利要求1所述的异质高尔夫球杆头的冷冻结合方法，其特征在于该打击面板及球杆头个别成型步骤中所成型出的打击面板厚度为2～5mm。
6．如权利要求1所述的异质高尔夫球杆头的冷冻结合方法，其特征在于该打击面板及球杆头个别成型步骤中所成型出的打击面板的总厚度与该嵌合唇的厚度的比例为3∶1。
全文摘要
一种异质金属高尔夫球杆头的冷冻结合方法,是利用热胀冷缩的原理,将打击面板置入冷冻环境下一段时间,使打击面板周缘的嵌合唇产生收缩现象,而能够置入球杆头表面的嵌合槽内,然后再将打击面板与球杆头置放于室温下,等温度回升时,打击面板的嵌合唇自然会再膨胀而与球杆头的嵌合槽紧密嵌紧,而达到有效地增加球杆头与打击面板两种异质金属紧密结合的目的。
文档编号B23P11/02GK1206620SQ97115570
公开日1999年2月3日 申请日期1997年7月29日 优先权日1997年7月29日
发明者陈文达 申请人:麦得氏企业有限公司