CN107649640B - 锻造球头局部结构致密化的制造方法及该方法生产的球头 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高尔夫球杆领域，尤其是一种锻造球头局部结构致密化的制造方法及该方法生产的球头，包括有下列步骤：一准备步骤、一第一预成形步骤、第二预成形步骤、一精锻整形步骤、一局部致密化步骤、一成品整形步骤；本发明能够透过前述的各项步骤，使锻造球头在打击面的甜蜜区形成金相结晶致密化的效果，进而提升锻造球头甜蜜区的击球结构强度并改善击打声音，而让使用者有更佳的击球体验。

Description

锻造球头局部结构致密化的制造方法及该方法生产的球头
技术领域
本发明涉及一种高尔夫球杆领域，尤其是一种锻造球头局部结构致密化的制造方法及该方法生产的球头。
背景技术
高尔夫球杆现有的锻造过程，通常是以多道次的锻造方式进行生产，在每一道次通常是透过空冷方式冷却，使锻打后的球头内部晶粒结构能够稳定，同时亦能够保持生产时的质量一致，由于锻造球头在生产时的结构一致，所以就导致了球头强度平庸且打击声响单调的问题。
然而，由于现在球头为了改善击球感或击球声响，通常会透过局部增加配重块或以异材质的锻造方式来改良，透过前述的方式将会使球头本身的材质不一致或者是增加生产成本的状况，有鉴于现有的球头生产技术，发明人认为仍有改善之必要。
发明内容
为了解决现有锻造球头在生产时的结构一致，导致球头强度平庸且打击声响单调的问题，本发明的主要目的在于提供一种锻造球头局部结构致密化的制造方法及该方法生产的球头。
一种锻造球头局部结构致密化的制造方法，包括以下步骤：
S1准备步骤，准备至少一个碳钢材质的棒材；
S2第一预成形步骤，将前述步骤之棒材加热进行锻打形成一预成形胚，并使该预成形胚之一打击面中央区域形成向上凸起，并具有一甜蜜区高度，并于自然冷却后进下一步骤；
S3第二预成形步骤，将前述步骤之预成形胚加热后进行第二次锻打，使该预成形胚之甜蜜区高度降低，并于自然冷却后进下一步骤；
S4精锻整形步骤，将前述步骤之预成形胚加热后进行锻打形成一精锻胚，使该精锻胚之甜蜜区高度比上一步骤之甜蜜区高度降低，并于淬水冷却后进下一步骤；
S5局部致密化步骤，将前述步骤之精锻胚整体加热后，再以一局部加热手段针对该精锻胚之打击面加热后进入锻打，使该精锻胚之甜蜜区高度形成向下凹陷，并于淬水冷却后进下一步骤；
S6成品整形步骤，将前述步骤之精锻胚整体加热后进行锻打形成一成品，使该成品之打击面与甜蜜区高度齐平，并淬水冷却完成。
作为优选，S2第一预成形步骤中，该棒材的加热温度为900～1100℃。
作为优选，S3第二预成形步骤中，该预成形胚的加热温度为900～1100℃。
作为优选，S4精锻整形步骤中，该预成形胚的加热温度为700～1000℃。
作为优选，S5局部致密化步骤中，该精锻胚的整体加热温度为300～600℃。
作为优选，S5局部致密化步骤中，该精锻胚透过该局部加热手段将该打击面中央处加热至温度为400～900℃。
作为优选，S6成品整形步骤中，该精锻胚的加热温度为700～1000℃。
作为优选，S2第一预成形步骤中，该预成形胚的甜蜜区高度为5～10mm。
作为优选，S3第二预成形步骤中，该预成形胚的甜蜜区高度为3～5mm。
作为优选，S4精锻整形步骤中，该预成形胚的甜蜜区高度为2～4mm。
作为优选，S5局部致密化步骤中，该精锻胚的甜蜜区高度由该打击面向下凹陷1～4mm。
除此之外，本发明还提供了一种锻造球头局部结构致密化的制造方法生产的高尔夫球头。
本发明利用所提供的锻造球头局部结构致密化的制造方法，可以获得的功效增进在于，本发明透过多段道次、局部集中加热、淬水冷却等复合式锻造方式，使球头成品于打击面的晶相结构经过多次材料流动与热处理，而使打击面的晶粒碎粒化、细致化且呈大区域分散，能够增加局部的结构硬度，使球头打击时的声音更为悦耳响亮，而让使用者在击球时有更佳的击球体验，亦改善了现有制程中无法单点或独立区域提升硬度及改善晶相结构的作法。
附图说明
图1系本发明的较佳实施例的流程图；
图2系本发明的较佳实施例的动作分解示意图；
图3系本发明的较佳实施例的动作分解示意图；
图4系本发明的较佳实施例成品的外观图；
图5系本发明的较佳实施例成品于非打击面的金相图；
图6系本发明的较佳实施例成品于打击面的金相图；
10棒材；20、20A预成形胚；F打击面；H甜蜜区高度；30、30A精锻胚；40成品。
具体实施方式
为了能够详细了解本发明的技术特征及实用功效，并可依照说明书的内容来实施，更进一步以如图式所示的较佳实施例，详细说明如后：
本发明系一种锻造球头局部结构致密化的制造方法，请参阅图1至图4的较佳实施例，其系包括有一准备步骤S1、一第一预成形步骤S2、一第二预成形步骤S3、一精锻整形步骤S4、一局部致密化步骤S5、一成品整形步骤S6。
如图1及图2所示，于准备步骤S1中，准备适当长度之一棒材10，该棒材10
为一般进行锻造所使用的中、低碳钢材质。
如图1及图2所示，于第一预成形步骤S2中，将该棒材10加热至900～1100℃后，将该棒材10放入一预成型模具(图未示)中进行第一次的预成形锻造并形成一预成形胚20，该预成形胚20于一打击面F中间部位形成向上凸起的一甜蜜区高度H，该甜蜜区高度H为于本步骤为5～10mm，该预成形胚20于锻造后以自然方式冷却后，进入下一道次。
如图1及图2所示，于第二预成形步骤S3中，将上述第一预成形步骤S2所成形的该预成形胚20再次加热至900～1100℃，再置入该预成型模具(图未示)进行第二次预成形后成为一预成形胚20A，使该预成形胚20A之甜蜜区高度H经锻打后被缩小到3～5mm，该预成形胚20A于锻造后以自然方式冷却后，进入下一道次。
如图1及图3所示，于精锻整形步骤S4中，将上一步骤S3所成形的该预成形胚20A加热至700～1000℃，再置入一精锻模具(图未示)进行精锻成为一精锻胚30，该精锻胚30亦具有由一打击面F中间部位形成向上凸起的一甜蜜区高度H，该精锻胚30之甜蜜区高度H经锻打后被缩小到2～4mm，该精锻胚30于锻造后立即淬水，使该精锻胚30的结晶结构因淬火制程而致密化后，再进入下一道次。
如图1及图3所示，于局部致密化步骤S5中，将上一步骤S4所成形的该精锻胚30整支加热至300℃，再透过一局部加热手段将该精锻胚30之打击面F于中央处加热至400～900℃，该局部加热手段可为电热线圈加热、局部喷枪加热或其他能够针对单一区域加热的方式，于本实施例中不予限制，当该精锻胚30加热后，再置入一第二精锻模具(图未示)进行第二次精锻而成为一精锻胚30A，该精锻胚30A因锻造模具的设计及局部高热导致该打击面F形成向下陷入的状态，并使该甜蜜区高度H由该打击面F向下凹陷1～4mm，该精锻胚30A并于锻造后立即淬水，使该精锻胚30A的结晶结构因淬火制程而再度致密化后，再进入下一道次。
如图1、图3及图4所示，于成品整形步骤S6中，将上一步骤S5所成形的该精锻胚30A整支加热至700～1000℃，再置入一成形模具(图未示)进行第三次精锻而成为一成品40，其中，该成形模具的模穴体积小于精锻胚30A，因此该成品40因锻造模具设计与锻打过程中，使原本该精锻胚30A向下凹陷的打击面F受到锻压而向上填补，使该打击面F与该成品在该打击面F周围的表面区域齐平，而能够达到如图4的状态，并于该成品40锻造后立即淬水，使该成品40于该打击面F的晶相结构经过多次材料流动与淬火的后处理方式。
如图4所示，本发明透过前述制程的各步骤，能够使该成品40透过局部结构致密化的作法，让该成品40于非打击面区域A的金相结构如图5所示，其中该成品40金相中的初析肥粒铁的晶粒较为大颗，且波来铁结构分布较为平均；而在该成品40于致密区区域B的金相结构如图6所示，其中该成品40金相中的初析肥粒铁的晶粒形成碎粒化、细致化且呈大区域分散，而波来铁结构分布则较为分散，而能够达到在该成品40于该打击面F的结构硬度增加，使该成品40作成球头打击时的声音更为悦耳响亮，而让使用者在击球时有更佳的击球体验。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，均仍属于本发明技术特征的范围内。

Claims (12)

1.一种锻造球头局部结构致密化的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1准备步骤，准备至少一个碳钢材质的棒材；
S2第一预成形步骤，将前述步骤之棒材加热进行锻打形成一预成形胚，并使该预成形胚之一打击面中央区域形成向上凸起，并具有一甜蜜区高度，并于自然冷却后进下一步骤；
S3第二预成形步骤，将前述步骤之预成形胚加热后进行第二次锻打，使该预成形胚之甜蜜区高度降低，并于自然冷却后进下一步骤；
S4精锻整形步骤，将前述步骤之预成形胚加热后进行锻打形成一精锻胚，使该精锻胚之甜蜜区高度比上一步骤之甜蜜区高度降低，并于淬水冷却后进下一步骤；
S5局部致密化步骤，将前述步骤之精锻胚整体加热后，再以一局部加热手段针对该精锻胚之打击面加热后进入锻打，使该精锻胚之甜蜜区高度形成向下凹陷，并于淬水冷却后进下一步骤；
S6成品整形步骤，将前述步骤之精锻胚整体加热后进行锻打形成一成品，使该成品之打击面与甜蜜区高度齐平，并淬水冷却完成。
2.根据权利要求1所述的一种锻造球头局部结构致密化的制造方法，其特征在于，S2第一预成形步骤中，该棒材的加热温度为900～1100℃。
3.根据权利要求2所述的一种锻造球头局部结构致密化的制造方法，其特征在于，S3第二预成形步骤中，该预成形胚的加热温度为900～1100℃。
4.根据权利要求3所述的一种锻造球头局部结构致密化的制造方法，其特征在于，S4精锻整形步骤中，该预成形胚的加热温度为700～1000℃。
5.根据权利要求4所述的一种锻造球头局部结构致密化的制造方法，其特征在于，S5局部致密化步骤中，该精锻胚的整体加热温度为300～600℃。
6.根据权利要求5所述的一种锻造球头局部结构致密化的制造方法，其特征在于，S5局部致密化步骤中，该精锻胚透过该局部加热手段将该打击面中央处加热至温度为400～900℃。
7.根据权利要求6所述的一种锻造球头局部结构致密化的制造方法，其特征在于，S6成品整形步骤中，该精锻胚的加热温度为700～1000℃。
8.根据权利要求7所述的一种锻造球头局部结构致密化的制造方法，其特征在于，S2第一预成形步骤中，该预成形胚的甜蜜区高度为5～10mm。
9.根据权利要求8所述的一种锻造球头局部结构致密化的制造方法，其特征在于，S3第二预成形步骤中，该预成形胚的甜蜜区高度为3～5mm。
10.根据权利要求9所述的一种锻造球头局部结构致密化的制造方法，其特征在于，S4精锻整形步骤中，该预成形胚的甜蜜区高度为2～4mm。
11.根据权利要求10所述的一种锻造球头局部结构致密化的制造方法，其特征在于，S5局部致密化步骤中，该精锻胚的甜蜜区高度由该打击面向下凹陷1～4mm。
12.根据权利要求1至11任意一项所述的一种锻造球头局部结构致密化的制造方法生产的高尔夫球头。
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