CN104248832A - 高尔夫球杆头弧形击球面板的制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种高尔夫球杆头弧形击球面板的制造方法，可简化现有的制程以进一步地降低制造成本。该制造方法包含：一个备料步骤，备妥欲进行加工处理的板材，该板材具有相对的一个第一表面及一个第二表面；一个塑形步骤，将该备料步骤所得的板材，通过至少一个模具进行至少一次的压制塑形，使该板材呈弧形，并使该板材的第一表面呈不等高的形态；及一个修面步骤，使用车床机台削整该塑形步骤所得板材的第二表面以形成一个打击面，并使该板材呈不等厚的形态，而获得一个高尔夫球杆头的击球面板。
Description
技术领域
本发明是关于一种高尔夫球杆头零组件的制造方法，尤其是一种高尔夫球杆头弧形击球面板的制造方法。
背景技术
一般而言，在高尔夫球杆头击球面板内侧形成不等厚的结构，可扩大击球甜蜜区的面积，进而提升高尔夫杆头的击球性能；早期，高尔夫球杆头击球面板内侧的不等厚造型，多直接由CNC加工机台读取电子图档，并配合各式刀具直接进行3D切削而得，但该制造方法却因为设备成本高、原物料浪费率高、刀具损耗率高、加工效率低等诸多因素，使得制造成本难以降低。
近年来，陆续有相关业者投入研究，期能发展出更好的制造方法以降低击球面板的制造成本；其中，例如中国申请第201110281182.0号“高尔夫球杆头击球面板的制造方法”专利案，其揭示了一种改进后的打击面板制造方法，请参照图1a~1e，该制造方法的步骤是：备妥一个板材9（如图1a所示）；将该板材9放置于一个具有较简易曲面的模具中，通过至少一次冲压或锻造的方式，得到具有粗略不等厚结构91的板材9（如图1b所示）；再将该板材9放置于一个具有较精密曲面的模具中，通过至少一次冲压或锻造的方式，得到具有精确不等厚结构92的板材9（如图1c所示）；铣削修整该板材9的其中一个表面，以形成一个打击面93（如图1d所示）；再使用一个具有弧度的模具塑整该板材9，使该板材9具有弧度及使该打击面93呈弧形，以制成一个击球面板成品（如图1e所示）。据此，该制造方法可借助先在击球面板的一个表面塑形出不等厚结构，再铣修击球面板的另一表面，令需削除的板材废料大幅减少，可降低铣削机台的刀具消耗速度，及减少加工时间，从而具有节省制造成本及提升产能的功效。
然而，在该制造方法中，其成型不等厚结构及对板材打弯塑形的步骤为分次进行，遂成为提升生产效率及降低制造成本的瓶颈。此外，该制造方法是在成型不等厚结构后才对板材进行弯弧塑形，使得原先成型的不等厚结构将因弯曲而产生些许的变形，不仅造成最终成型在击球面板的不等厚结构无法与预设形态完全相符，甚至也可能在打弯处理的过程中发生失误性的大变形，致使该击球面板成为不良品，故该现有的制造方法仍有加以改善的空间。
发明内容
本发明的目的是提供一种高尔夫球杆头弧形击球面板的制造方法，可在将工件表面塑形成不等高形态的同时，将工件塑形出预设弧度，藉以更进一步地简化制程步骤，从而降低制造成本。
本发明的另一目的是提供一种高尔夫球杆头弧形击球面板的制造方法，可确保成型后的不等厚结构不会产生变形，以提升击球面板产品品质。
为达到前述目的，本发明所运用的技术内容包含有：
一种高尔夫球杆头弧形击球面板的制造方法，包含：一个备料步骤，备妥欲进行加工处理的板材，该板材具有相对的一个第一表面及一个第二表面；一个塑形步骤，将该备料步骤所得的板材，通过至少一个模具进行至少一次的压制塑形，使该板材呈弧形，并使该板材的第一表面呈不等高的形态；及一个修面步骤，使用车床机台削整该塑形步骤所得板材的第二表面以形成一个打击面，并使该板材呈不等厚的形态，而获得一个高尔夫球杆头的击球面板。
其中，欲制成的击球面板的纵向曲率与横向曲率不同时，该车床机台可以为曲轴车床。
其中，该塑形步骤可以包含一个粗模塑形步骤及一个精模塑形步骤，在该粗模塑形步骤中使用一个具有较简易曲面的模具压制塑形该板材，在该精模塑形步骤中使用一个具有较精密曲面的模具再压制塑形该板材。
其中，该板材经该修面步骤后，另可以接续进行一个后处理步骤，对该板材表面进行喷砂处理，以清除该板材表面所生成的氧化物和/或杂质。
其中，该打击面的曲率半径可以为160 mm至600 mm。
其中，该塑形步骤中，可以将该模具及该备料步骤所得的板材加热后再进行压制塑形。
其中，该塑形步骤中，在压制塑形该板材之前，于该板材的各表面可以形成一个抗氧化层。
据此，本发明的高尔夫球杆头弧形击球面板的制造方法可在将工件表面塑形成不等高形态的同时，将工件塑形出预设弧度，借以更进一步地简化制程步骤，另搭配使用设备成本较低的车床来进行打击面的削整，故整体而言，具有降低制造成本的功效。
此外，本发明的高尔夫球杆头弧形击球面板的制造方法，可在成型不等厚结构后即不再对工件进行打弯处理，可确保该不等厚结构不会产生变形，从而具有提升击球面板产品品质的功效。
附图说明
图1a为现有高尔夫球杆头弧形击球面板的制造过程示意图（一）。
图1b为现有高尔夫球杆头弧形击球面板的制造过程示意图（二）。
图1c为现有高尔夫球杆头弧形击球面板的制造过程示意图（三）。
图1d为现有高尔夫球杆头弧形击球面板的制造过程示意图（四）。
图1e为现有高尔夫球杆头弧形击球面板的制造过程示意图（五）。
图2为本发明高尔夫球杆头弧形击球面板的制造方法的流程图。
图3a为本发明高尔夫球杆头弧形击球面板的制造过程示意图（一）。
图3b为本发明高尔夫球杆头弧形击球面板的制造过程示意图（二）。
图3c为本发明高尔夫球杆头弧形击球面板的制造过程示意图（三）。
图3d为本发明高尔夫球杆头弧形击球面板的制造过程示意图（四）。
其中：
〔本发明〕
1板材 11第一表面 12第二表面
13打击面 14不等厚结构
S1备料步骤 S2塑形步骤
S21粗模塑形步骤 S22精模塑形步骤
S3修面步骤 S4后处理步骤
〔现有技术〕
9板材 91粗略不等厚结构
92精确不等厚结构 93打击面。
具体实施方式
为让本发明的上述及其他目的、特征及优点能更明显易懂，下文特举本发明的较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：
请参照图2，本发明的高尔夫球杆头弧形击球面板的制造方法主要包含一个备料步骤S1、一个塑形步骤S2及一个修面步骤S3；其是于该塑形步骤S2中，压制塑形该备料步骤S1所得的板材，使该板材呈弧形并使该板材的表面呈不等高形态，再以该修面步骤S3对该板材的其中一个表面进行削整，使该板材呈不等厚形态，据以成型出具有不等厚结构的弧形击球面板。
请参照图2、图3a，本发明的备料步骤S1是备妥欲进行加工处理的板材1；更详言之，本实施例可通过一个切割机台（例如：激光切割机），将一片基材裁切出近似于成品外缘轮廓的数个板材1，以供进行后续加工步骤。其中，该板材1具有相对的一个第一表面11及一个第二表面12，该板材1的材料较佳是选自相对具有较高弹性变形能力或吸震能力的金属材质，例如：碳钢、不锈钢（例如：17-4PH不锈钢）、合金钢、镍基合金、铸铁、超合金钢、铁锰铝合金、钛合金、铜合金、铝合金、镁合金或上述金属材质的组合。
请参照图2、图3b，本发明的塑形步骤S2是将该备料步骤S1所得的板材1，通过至少一个模具进行至少一次的压制塑形，使该板材1呈弧形，并使该板材1的第一表面11呈不等高的形态；其中，该板材1可通过冲压或锻造的方式压制塑形，而本实施例中兹以锻造的方式进行说明，但并不以此为限。
在本实施例中，该塑形步骤S2可以包含一个粗模塑形步骤S21及一个精模塑形步骤S22。该粗模塑形步骤S21是使用一个具有较简易曲面的模具压制塑形该板材1；更详言之，其是将该板材1及具有较简易曲面的模具加热，并将该板材1置入该模具中，通过该模具对板材1进行压制塑形以得弯弧状的板材1，并使该板材1的第一表面11初步呈现不等高的形态。其中，随板材1选用的材料不同，板材1及模具所设定的加热温度也对应不同，该技术领域中具通常知识者可以理解，且加热温度较佳不超过板材1的结晶温度。
此外，在加热及塑形板材1之前，可依据板材1的材料特性，选择性地使板材1表面形成一个抗氧化层，以减少板材1在加热及塑形时生成氧化物；也即，若板材1为易氧化的金属（例如：钛金属），则较佳在板材1表面形成该抗氧化层，相对地，若板材1为不易氧化的金属（例如：钢），则可不必在板材1的表面形成该抗氧化层。在本实施例中，可选择通过将抗氧化剂喷洒于各板材1的表面，并待该抗氧化剂干燥以形成该抗氧化层。同样地，若板材1为易氧化的金属，则板材1在接续进行该精模塑形步骤S22前，较佳先使该粗模塑形步骤S21所得的板材1表面再次披覆一层抗氧化剂，使板材1的变形处也能具有抗氧化的效果。若板材1为不易氧化的金属，该粗模塑形步骤S21所得的板材1表面，也同样可以不必再形成一个抗氧化层。
请参照图2、图3c，该精模塑形步骤S22使用一个具有较精密曲面的模具再压制塑形该板材1；更详言之，由于该粗模塑形步骤S21所得的板材1于生产线上流动时，会产生降温现象，甚至冷却至室温，因此进行该精模塑形步骤S22时，应先对该板材1及具有较精密曲面的模具加热，加热温度同样以不超过板材1的结晶温度为原则，随后将该板材1置入该模具中，通过该模具再对该板材1进行压制塑形，使该板材1的第一表面11呈现明显不等高的形态，且该板材1可具有适当的弧度以便结合于高尔夫球杆头，该板材1的曲率半径可例如为160 mm至600 mm。
请参照图2、图3c、图3d，本发明的修面步骤S3可在该精模塑形步骤S22所得的板材1降温至适当温度（例如：室温）后，使用车床机台削整该塑形步骤S2所得板材1的第二表面12，以形成一个打击面13，并使该板材1呈不等厚的形态以构成一个与预期形态相符的不等厚结构14。更详言之，若欲进行削整的板材1，其打击面13的纵向曲率与横向曲率相同时，可选用一般的车床机台并配合适当刀具，将该板材1的第二表面12削整为平整的弧面，以形成所述打击面13；相对地，若欲进行削整的板材1，其打击面13的纵向曲率与横向曲率不同时，则可选用曲轴车床分次进行削整弧面的动作，或是搭配夹具以一次性地完成弧面的削整。
此外，板材1经该修面步骤S3处理后，还可以接续进行一个后处理步骤S4，对该板材1进行修整，以得到一个品质精良的高尔夫球杆头击球面板成品。更详言之，该后处理步骤S4可选择以硅砂、氧化铝、铁砂、铝珠或铁珠等颗粒，对板材1表面进行喷砂处理，从而清除板材1表面所生成的氧化物和/或杂质，以完成本发明高尔夫球杆头击球面板的制造。另若有需要，还可以通过激光雕刻等方法，在板材1表面（例如：打击面13）雕刻如型号、文字或商标等图样，以提升产品的识别性。
综上所述，本发明的高尔夫球杆头弧形击球面板的制造方法，可在将工件表面塑形成不等高形态的同时，将工件塑形出预设弧度，借以更进一步地简化制程步骤，另搭配使用设备成本较低的车床来进行打击面的削整，故整体而言，具有降低制造成本的功效。
本发明的高尔夫球杆头弧形击球面板的制造方法，可在将工件表面塑形成不等高形态的同时，将工件塑形出预设弧度，后续不再对工件进行打弯处理，可确保最终成型于击球面板的不等厚结构能维持预设形态而不会因打弯处理产生变形，使得该高尔夫球杆头能具有与预期相符的击球甜蜜区以提升击球性能，故本发明的制造方法具有提升击球面板产品品质的功效。
Claims (7)
1.一种高尔夫球杆头弧形击球面板的制造方法，其特征在于，包含：
一个备料步骤，备妥欲进行加工处理的板材，该板材具有相对的一个第一表面及一个第二表面；
一个塑形步骤，将该备料步骤所得的板材，通过至少一个模具进行至少一次的压制塑形，使该板材呈弧形，并使该板材的第一表面呈不等高的形态；及
一个修面步骤，使用车床机台削整该塑形步骤所得板材的第二表面以形成一个打击面，并使该板材呈不等厚的形态，而获得一个高尔夫球杆头的击球面板。
2.如权利要求1所述的高尔夫球杆头弧形击球面板的制造方法，其特征在于，欲制成的击球面板的纵向曲率与横向曲率不同时，该车床机台为曲轴车床。
3.如权利要求1或2所述的高尔夫球杆头弧形击球面板的制造方法，其特征在于，该塑形步骤包含一个粗模塑形步骤及一个精模塑形步骤，在该粗模塑形步骤中使用一个具有较简易曲面的模具压制塑形该板材，在该精模塑形步骤中使用一个具有较精密曲面的模具再压制塑形该板材。
4.如权利要求1或2所述的高尔夫球杆头弧形击球面板的制造方法，其特征在于，该板材经该修面步骤后，另接续进行一个后处理步骤，对该板材表面进行喷砂处理，以清除该板材表面所生成的氧化物和/或杂质。
5.如权利要求1或2所述的高尔夫球杆头弧形击球面板的制造方法，其特征在于，该打击面的曲率半径为160 mm至600 mm。
6.如权利要求1或2所述的高尔夫球杆头弧形击球面板的制造方法，其特征在于，该塑形步骤中，其是将该模具及该备料步骤所得的板材加热后再进行压制塑形。
7.如权利要求1或2所述的高尔夫球杆头弧形击球面板的制造方法，其特征在于，该塑形步骤中，在压制塑形该板材之前，于该板材的各表面形成一个抗氧化层。
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