KR20220072129A - Manufacturing method of ion club head - Google Patents

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KR20220072129A KR1020200159402A KR20200159402A KR20220072129A KR 20220072129 A KR20220072129 A KR 20220072129A KR 1020200159402 A KR1020200159402 A KR 1020200159402A KR 20200159402 A KR20200159402 A KR 20200159402A KR 20220072129 A KR20220072129 A KR 20220072129A
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Abstract

본 발명은 온간 단조와 냉간 단조의 복합 단조공정 기반 아이언 헤드 제조방법을 제공한다. 이와 같은 본 발명에 따른 복합 단조공정 기반 아이언 헤드 제조방법은 온간단조공정, 소둔처리(annealing)공정, 냉간단조공정의 순차 실행으로 통상적인 4번 아이언 부터 9번 아이언, 어프로치 50m 이내 타격용의 10번 아이언 부터 12번 아이언, 기타 1번 아이언 부터 3번 아이언의 헤드를 제조함으로써 정밀주조공정/분말야금 성형공정/열간 단조공정을 수행한 후 정밀 절삭가공으로 아이언 헤드를 제조하던 종래기술과 달리 후가공이 필요없는 한편 제조원가가 절감되고, 치수 정밀도와 기계적 강도의 향상이 도모되며, 아이언 헤드 표면 거칠기가 최소화되면서 표면강도가 향상되고, 안정적인 펄라이트(pearlite) 조직 상태의 획득으로 충격흡수특성과 반발특성이 향상되면서 탄성과 변형량이 최적화되며, 이에 기반하여 헤드 표면이 헤드 심부에 비해 경도값이 약 10% 증가하면서 타격시 골프공이 헤드 표면으로부터 강한 충격을 부여받게 되면서도 헤드 심부에서의 충격 흡수가 가능해져 탄성 변형량이 극대화되어 비거리(driving distance)를 증가시키는데 최적화될 수 있는 기술적 특징을 갖는다.The present invention provides a method for manufacturing an iron head based on a complex forging process of warm forging and cold forging. The method for manufacturing an iron head based on the composite forging process according to the present invention as described above is a sequential execution of a warm forging process, an annealing process, and a cold forging process. Unlike the prior art of manufacturing iron heads by precision cutting after performing precision casting process/powder metallurgy forming process/hot forging process by manufacturing the heads of 10 irons to 12 irons, and other irons 1 to 3, While post-processing is not required, manufacturing cost is reduced, dimensional accuracy and mechanical strength are improved, the surface strength is improved while the surface roughness of the iron head is minimized, and shock absorption and repulsion characteristics are obtained by obtaining a stable pearlite structure. As this is improved, elasticity and deformation are optimized, and based on this, the hardness value of the head surface increases by about 10% compared to the core of the head, and the golf ball receives a strong impact from the surface of the head when hitting, while absorbing the shock in the core of the head. It has a technical feature that can be optimized to increase the driving distance by maximizing the amount of elastic deformation.

Description

복합 단조공정 기반 아이언 헤드 제조방법{Manufacturing method of ion club head}Complex forging process-based iron head manufacturing method {Manufacturing method of ion club head}

본 발명은 온간 단조와 냉간 단조의 복합 단조공정 기반 아이언 헤드 제조방법에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 온간단조공정, 소둔처리(annealing)공정, 냉간단조공정의 순차 실행으로 통상적인 4번 아이언 부터 9번 아이언, 어프로치 50m 이내 타격용의 10번 아이언 부터 12번 아이언의 헤드를 제조함으로써 정밀주조공정/분말야금 성형공정/열간 단조공정을 수행한 후 정밀 절삭가공으로 아이언 헤드를 제조하던 종래기술과 달리 후가공이 필요없는 한편 제조원가가 절감되고, 치수 정밀도와 기계적 강도의 향상이 도모되며, 아이언 헤드 표면 거칠기가 최소화되면서 표면강도가 향상되고, 안정적인 펄라이트(pearlite) 조직 상태의 획득으로 충격흡수특성과 반발특성이 향상되면서 탄성과 변형량이 최적화되며, 이에 기반하여 헤드 표면이 헤드 심부에 비해 경도값이 약 10% 증가하면서 타격시 골프공이 헤드 표면으로부터 강한 충격을 부여받게 되면서도 헤드 심부에서의 충격 흡수가 가능해져 탄성 변형량이 극대화되어 비거리(driving distance)를 증가시키는데 최적화될 수 있는 복합 단조공정 기반 아이언 헤드 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing an iron head based on a complex forging process of warm forging and cold forging, and more specifically, from a conventional 4-iron by sequentially executing a warm forging process, annealing process, and cold forging process. 9-iron, approach By manufacturing the heads of 10-iron to 12-iron for hitting within 50m, precision casting process/powder metallurgy forming process/hot forging process is performed, and then the iron head is manufactured by precision cutting. Otherwise, post-processing is not required, manufacturing cost is reduced, dimensional accuracy and mechanical strength are improved, the surface strength is improved while the surface roughness of the iron head is minimized, and shock absorption characteristics and repulsion are obtained by obtaining a stable pearlite structure. As properties are improved, elasticity and deformation are optimized. Based on this, the hardness value of the head surface increases by about 10% compared to the core of the head. It relates to a method for manufacturing an iron head based on a complex forging process that can be optimized to increase the driving distance by maximizing the amount of elastic deformation.

아이언은 헤드 부분이 금속으로 이루어진 골프 클럽으로서, 정밀주조공정/분말야금 성형공정/열간 단조공정을 수행한 후 정밀 절삭가공, 후처리 도장공정을 통해 제조되는 것이 일반적이다.An iron is a golf club whose head is made of metal, and is generally manufactured through a precision casting process/a powder metallurgy forming process/hot forging process, followed by a precision cutting process and a post-treatment coating process.

그러나 정밀주조공정/분말야금 성형공정에 기반한 아이언 헤드의 성형시 기포 발생으로 인하여 기계적 강도가 감소되고, 충격에 따른 탄성을 기대하기 어려운 한계가 있었다. 그리고 열간 단조공정에 기반한 아이언 헤드의 성형시 열처리과정에서 금속의 조직배열 상태가 불안정하게 되고, 스트레스로 인하여 안정적인 펄라이트(pearlite) 조직을 얻기 어려운 한계가 있었다.However, there was a limitation in that the mechanical strength was reduced due to the generation of air bubbles during the molding of the iron head based on the precision casting process/powder metallurgy molding process, and it was difficult to expect elasticity due to impact. In addition, during the forming of an iron head based on the hot forging process, the metal texture arrangement state becomes unstable during the heat treatment process, and there is a limitation in that it is difficult to obtain a stable pearlite structure due to stress.

이는 충격흡수 특성과 반발특성를 저하시키는 원인이 되었다.This was a cause of lowering the shock absorption and repulsion characteristics.

대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-2077417호 "아이언 골프 클럽 헤드의 제조 방법, 아이언 골프 클럽 헤드, 및 아이언 골프 클럽"Republic of Korea Patent Publication No. 10-2077417 "Manufacturing method of iron golf club head, iron golf club head, and iron golf club" 대한민국 공개특허보 공개번호 제10-1999-0048846호 "구리(Cu)-니켈(Ni)-주석(Sn)계 스피노달 분해강화합금을 이용한 골프체 헤드 및 그 제조방법"Korean Unexamined Patent Publication No. 10-1999-0048846 "A golf body head using a copper (Cu)-nickel (Ni)-tin (Sn)-based spinodal decomposition-reinforced alloy and a manufacturing method therefor"

따라서 본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 개선하여, S10C~S20C 범위의 연강 재질을 완성치율 80~90%로 온간단조 성형한 다음, 소둔처리(annealing)와 냉간단조 성형을 수행함으로써 절삭가공이 불필요하게 되면서 후가공이 필요없는 한편 제조원가가 절감될 수 있고, 치수 정밀도와 기계적 강도의 향상이 도모될 수 있으며, 냉간단조 성형으로 아이언 헤드 성형이 완료되면서 아이언 헤드 표면 거칠기가 최소화될 수 있고 표면강도가 향상될 수 있으며, 안정적인 펄라이트(pearlite) 조직 상태의 획득으로 충격흡수특성과 반발특성이 향상될 수 있는 새로운 형태의 복합 단조공정 기반 아이언 헤드 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Therefore, the present invention improves the problems of the prior art, and performs hot forging of mild steel material in the range of S10C to S20C with a completion ratio of 80 to 90%, followed by annealing and cold forging, thereby cutting As this becomes unnecessary, post-processing is not required, manufacturing cost can be reduced, dimensional accuracy and mechanical strength can be improved, and iron head forming is completed by cold forging, so the surface roughness of the iron head can be minimized and surface strength It is an object of the present invention to provide a new type of complex forging process-based iron head manufacturing method in which shock absorption and repulsion characteristics can be improved by obtaining a stable pearlite structure state.

특히 본 발명은 헤드 표면이 헤드 심부에 비해 경도값이 약 10% 증가할 수 있는 공법의 제공으로 타격시 골프공이 헤드 표면으로부터 강한 충격을 부여받게 되면서도 헤드 심부에서의 충격 흡수가 가능해져 탄성 변형량이 극대화되어 비거리(driving distance)를 증가시키는데 최적화될 수 있는 새로운 형태의 복합 단조공정 기반 아이언 헤드 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In particular, the present invention provides a method in which the hardness value of the head surface can be increased by about 10% compared to the depth of the head. An object of the present invention is to provide a new type of complex forging process-based iron head manufacturing method that can be maximized and optimized to increase a driving distance.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명은 아이언 헤드(1)의 외형에 대응하는 중간성형 캐비티(110)를 형성하는 제1차 성형금형(100)이 구비되고, 상기 제1차 성형금형(100)의 중간성형 캐비티(110)에 아이언헤드 소재가 투입된 다음 설정된 온도조건에서 온간단조로 아이언헤드 중간성형물(2)이 형성되는 온간단조 성형단계; 상기 아이언 헤드(1)의 외형 정밀치수에 맞추어진 완성품 캐비티(210)를 형성하는 제2차 성형금형(200)이 구비되고, 상기 제2차 성형금형의 완성품 캐비티(210)에 상기 아이언헤드 중간성형물(2)이 투입된 다음 상온에서 냉간단조로 아이언 헤드(1)가 형성되는 냉간단조 성형단계;를 포함하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 복합 단조공정 기반 아이언 헤드 제조방법을 제공한다.According to a feature of the present invention for achieving the above object, the present invention is provided with a first forming mold 100 for forming an intermediate forming cavity 110 corresponding to the outer shape of the iron head 1, and A warm forging forming step in which the iron head material is put into the intermediate forming cavity 110 of the primary forming mold 100 and then the iron head intermediate forming product 2 is formed by warm forging under a set temperature condition; A secondary molding mold 200 is provided for forming a finished product cavity 210 that is matched to the precise external dimensions of the iron head 1, and the iron head is in the middle of the finished product cavity 210 of the second molding die. Provided is a method for manufacturing an iron head based on a complex forging process, characterized in that it comprises a configuration comprising a; a cold forging forming step in which the iron head 1 is formed by cold forging at room temperature after the molding 2 is input.

이와 같은 본 발명에 따른 복합 단조공정 기반 아이언 헤드 제조방법은 상기 온간단조 성형단계와 냉간단조 성형단계 사이에 소둔처리단계가 수행되도록 하되, 상기 소둔처리단계는 상기 아이언헤드 중간성형물(2)을 강의 A3 변태점 온도까지 가열하고 설정시간(t1) 동안 A3 변태점 온도를 유지한 다음, 설정온도(T)까지 천천히 냉각시키면서 펄라이트 조직이 생성되도록 할 수 있다.In the method for manufacturing an iron head based on the composite forging process according to the present invention, an annealing treatment step is performed between the warm forging forming step and the cold forging forming step, wherein the annealing treatment step includes the iron head intermediate molded product (2). The steel may be heated to the A3 transformation point temperature, maintained at the A3 transformation point temperature for a set time (t 1 ), and then slowly cooled to the set temperature (T) to form a pearlite structure.

이와 같은 본 발명에 따른 복합 단조공정 기반 아이언 헤드 제조방법에서 상기 소둔처리단계에서 t1는 강의 종류에 대응하여 800~900℃ 범위에서 설정될 수 있고, T는 강의 종류에 대응하여 500~600℃ 범위에서 설정될 수 있다.In the iron head manufacturing method based on the composite forging process according to the present invention, in the annealing step, t 1 may be set in the range of 800 to 900° C. corresponding to the type of steel, and T is 500 to 600° C. corresponding to the type of steel. It can be set in the range.

이와 같은 본 발명에 따른 복합 단조공정 기반 아이언 헤드 제조방법에서 상기 온간단조 성형단계는 상기 아이언 헤드(1)에 대한 완성치율 80~90%의 아이언헤드 중간성형물(2)을 형성하게 되되, 상기 완성치율 80~90%는 상기 아이언 헤드(1)의 정밀치수에 대해 10~20%의 가공오차 범위 내에서 상기 아이언헤드 중간성형물(2)을 형성하는 것이다.In the method for manufacturing an iron head based on the complex forging process according to the present invention, the warm forging forming step forms an iron head intermediate molded product 2 having a completion ratio of 80 to 90% with respect to the iron head 1, wherein the The completion ratio of 80 to 90% is to form the iron head intermediate molding 2 within a machining error range of 10 to 20% with respect to the precise dimensions of the iron head 1 .

이와 같은 본 발명에 따른 복합 단조공정 기반 아이언 헤드 제조방법에서 상기 아이언헤드 소재는 S10C~S20C 범위의 연강 재질로 이루어질 수 있다.In the method for manufacturing an iron head based on the composite forging process according to the present invention, the iron head material may be made of a mild steel material in the range of S10C to S20C.

본 발명에 의한 복합 단조공정 기반 아이언 헤드 제조방법에 의하면, 온간단조공정, 소둔처리(annealing)공정, 냉간단조공정의 순차 실행으로 통상적인 4번 아이언 부터 9번 아이언, 어프로치 50m 이내 타격용의 10번 아이언 부터 12번 아이언의 헤드를 제조함으로써 정밀주조공정/분말야금 성형공정/열간 단조공정을 수행한 후 정밀 절삭가공으로 아이언 헤드를 제조하던 종래기술과 달리 후가공이 필요없는 한편 제조원가가 절감되고, 치수 정밀도와 기계적 강도의 향상이 도모되며, 아이언 헤드 표면 거칠기가 최소화되면서 표면강도가 향상되고, 안정적인 펄라이트(pearlite) 조직 상태의 획득으로 충격흡수특성과 반발특성이 향상되면서 탄성과 변형량이 최적화되며, 이에 기반하여 헤드 표면이 헤드 심부에 비해 경도값이 약 10% 증가하여 타격시 골프공이 헤드 표면으로부터 강한 충격을 부여받게 되면서도 헤드 심부에서의 충격 흡수가 가능해져 탄성 변형량이 극대화되어 비거리(driving distance)를 증가시키는데 최적화되는 효과가 있다.According to the method for manufacturing an iron head based on the complex forging process according to the present invention, a normal 4 iron to 9 iron, approach for hitting within 50 m by sequentially executing a warm forging process, annealing process, and cold forging process By manufacturing the heads of the 10 irons to the 12 irons, after performing the precision casting process/powder metallurgy forming process/hot forging process, post-processing is not required and manufacturing cost is reduced, unlike the prior art of manufacturing the iron head by precision cutting. , dimensional accuracy and mechanical strength are improved, the surface strength is improved while the surface roughness of the iron head is minimized, and the shock absorption and repulsion properties are improved by acquiring a stable pearlite structure state, while the elasticity and deformation amount are optimized. , based on this, the hardness value of the head surface is increased by about 10% compared to the depth of the head, so that the golf ball receives a strong impact from the surface of the head when hitting, while shock absorption at the core of the head is possible, maximizing the amount of elastic deformation and driving distance (driving distance) ) has the effect of being optimized to increase

도 1은 아이언 헤드의 예시도;
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 복합 단조공정 기반 아이언 헤드 제조방법의 순서 블록도;
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 복합 단조공정 기반 아이언 헤드 제조방법을 보여주기 위한 도면;
도 4는 도 1의 아이언 헤드 A-A' 단면도이다.1 is an exemplary view of an iron head;
2 is a flowchart of a method for manufacturing an iron head based on a composite forging process according to an embodiment of the present invention;
Figure 3 is a view for showing a method of manufacturing an iron head based on a composite forging process according to an embodiment of the present invention;
4 is a cross-sectional view of the iron head AA′ of FIG. 1 .

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 1 부터 도 4에 의거하여 상세히 설명한다. 한편, 도면과 상세한 설명에서 이 분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성 및 작용에 대한 도시 및 언급은 간략히 하거나 생략하였다. 특히 도면의 도시 및 상세한 설명에 있어서 본 발명의 기술적 특징과 직접적으로 연관되지 않는 요소의 구체적인 기술적 구성 및 작용에 대한 상세한 설명 및 도시는 생략하고, 본 발명과 관련되는 기술적 구성만을 간략하게 도시하거나 설명하였다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail based on the accompanying drawings 1 to 4 . On the other hand, in the drawings and detailed description, drawings and descriptions of configurations and actions that can be easily understood by those skilled in this field are simplified or omitted. In particular, in the drawings and detailed description, detailed descriptions and illustrations of specific technical configurations and actions of elements not directly related to the technical features of the present invention are omitted, and only the technical configurations related to the present invention are briefly illustrated or described. did.

골프채는 골프에서 헤드 부분이 금속으로 되어 있는 클럽을 말하며 각도, 무게, 길이 등의 차이에 따라 1번부터 12번까지 명명되는 아이언까지 있다. 1번 아이언은 드라이빙아이언(driving iron), 2번 아이언은 미드아이언(mid iron), 3번 아이언은 미드매시(mid mashie), 4번 아이언은 매시아이언(mashie iron), 5번 아이언은 매시(mashie), 6번 아이언은 스페이드매시(spade mashie), 7번 아이언은 매시니블릭(mashie niblick), 8번 아이언은 피처(pitcher), 9번 아이언은 니블릭(niblick)이라고 한다.A golf club refers to a club whose head is made of metal in golf, and there are irons named No. 1 to No. 12 depending on the difference in angle, weight, length, etc. 1 iron is driving iron, 2 iron is mid iron, 3 iron is mid mash, 4 iron is mash iron, 5 iron is mash ( The 6-iron is called a spade mashie, the 7-iron is called a mashie niblick, the 8-iron is called a pitcher, and the 9-iron is called a niblick.

통상 기본적으로 사용되는 아이언은 4번 부터 9번 아이언이며, 어프로치 50m 이내 타격용으로 10번 아이언, 11번 아이언, 12번 아이언이 사용되기도 한다.Irons commonly used are 4 to 9 irons, and 10 irons, 11 irons, and 12 irons are sometimes used for hitting within 50m of the approach.

도 1에서와 같이 아이언의 헤드 부분을 이루는 아이언 헤드(1)는 도 2에서와 같이 온간단조 성형단계, 소둔처리단계, 냉간단조 성형단계를 거쳐 제조될 수 있다.As shown in FIG. 1 , the iron head 1 constituting the head portion of the iron may be manufactured through a warm forging forming step, an annealing treatment step, and cold forging forming step as shown in FIG. 2 .

온간단조 성형단계는 아이언의 헤드 형상을 구현하고, 완성치수의 80~90%를 성형하는 것을 목적으로 하는 단계이다. 온간단조 성형단계에서 아이언 헤드(1)의 외형에 대응하는 중간성형 캐비티(110)를 형성하는 제1차 성형금형(100)이 구비되는데, 제1차 성형금형(100)의 중간성형 캐비티(110)에 아이언헤드 소재가 투입된 다음, 설정된 온도조건에서 온간단조로 아이언헤드 중간성형물(2)이 형성된다. 여기서 아이언헤드 소재는 S10C~S20C 범위의 연강 재질로 이루어진다.The warm forging forming step is a step aimed at realizing the head shape of the iron and molding 80 to 90% of the finished size. In the warm forging forming step, the first forming mold 100 for forming the intermediate forming cavity 110 corresponding to the outer shape of the iron head 1 is provided, the intermediate forming cavity of the first forming die 100 ( After the iron head material is put into 110), the iron head intermediate molding 2 is formed by warm forging under a set temperature condition. Here, the iron head material is made of mild steel material ranging from S10C to S20C.

이와 같은 온간단조 성형단계는 아이언 헤드(1)에 대한 완성치율 80~90%의 아이언헤드 중간성형물(2)을 형성하게 되는데, 완성치율 80~90%는 아이언 헤드(1)의 정밀치수에 대해 10~20%의 가공오차 범위 내에서 아이언헤드 중간성형물(2)을 형성하는 것을 의미한다. 도 4에서와 같이 온간단조 성형단계를 통해 헤드 심부(1a)가 형성되고, 추후 냉간단조 성형단계를 통해 헤드 표면(1b)이 0.5~1.0mm의 두께로 형성된다.Such a warm forging forming step forms an iron head intermediate molded product 2 having a completion ratio of 80 to 90% with respect to the iron head 1, and the completion ratio of 80 to 90% is based on the precise dimensions of the iron head 1. It means to form the iron head intermediate molding (2) within the range of processing error of 10 to 20%. As shown in FIG. 4, the head core 1a is formed through the warm forging forming step, and the head surface 1b is formed to a thickness of 0.5 to 1.0 mm through the cold forging forming step later.

소둔처리단계는 성형 가공시 불안정한 내부조직을 정상화하는 것을 목적으로 하는 단계이다. 이와 같은 소둔처리단계는 아이언헤드 중간성형물(2)을 강의 A3 변태점 온도까지 가열하고 설정시간(t1) 동안 A3 변태점 온도를 유지한 다음, 설정온도(T)까지 천천히 냉각시키면서 펄라이트 조직이 생성되도록 한다. 소둔처리단계를 통해 아이언헤드 중간성형물(2)의 내부는 안정적인 금속 체심입방격자의 배열과 조직을 가지게 되어 탄성과 변형량이 최적화된다.The annealing treatment step is a step for the purpose of normalizing an unstable internal structure during the molding process. In this annealing treatment step, the iron head intermediate molding 2 is heated to the A3 transformation point temperature of the steel, the A3 transformation point temperature is maintained for a set time t 1 , and then slowly cooled to the set temperature T to generate a pearlite structure. do. Through the annealing treatment step, the inside of the iron head intermediate molded product 2 has a stable arrangement and structure of metal body-centered cubic lattice, so that elasticity and deformation amount are optimized.

이와 같은 소둔처리단계는 강의 종류에 대응하여 상기 t1(A3 변태점 온도 유지시간)가 800~900℃ 범위에서 설정되도록 하고, 상기 T(냉각온도)는 강의 종류에 대응하여 500~600℃ 범위에서 설정되도록 한다. 여기서 본 발명의 실시예에 따른 소둔처리단계는 S10C~S20C 범위의 연강 재질인 아이언헤드 소재에 맞추어 t1는 830℃으로 설정되고, T는 550℃으로 설정된다.Such an annealing treatment step is such that the t 1 (A3 transformation point temperature holding time) is set in the range of 800 to 900° C. in response to the type of steel, and the T (cooling temperature) is in the range of 500 to 600° C. in response to the type of steel. to be set Here, in the annealing treatment step according to an embodiment of the present invention, t 1 is set to 830° C., and T is set to 550° C. according to the iron head material, which is a mild steel material in the range of S10C to S20C.

냉간단조 성형단계는 상온에서 완성치수를 최종보정하고 표면조도와 경도를 증가시키는 것을 목적으로 하는 단계이다. 냉간단조 성형단계에서 아이언 헤드(1)의 외형 정밀치수에 맞추어진 완성품 캐비티(210)를 형성하는 제2차 성형금형(200)이 구비되는데, 제2차 성형금형의 완성품 캐비티(210)에 아이언헤드 중간성형물(2)이 투입된 다음 상온에서 냉간단조로 아이언 헤드(1)가 형성된다.The cold forging forming step is a step for the purpose of final correction of the finished dimensions at room temperature and increasing the surface roughness and hardness. In the cold forging forming step, a secondary forming mold 200 is provided for forming a finished product cavity 210 tailored to the precise external dimensions of the iron head 1, and the iron is placed in the finished product cavity 210 of the second forming die. After the head intermediate molding 2 is put, the iron head 1 is formed by cold forging at room temperature.

상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 복합 단조공정 기반 아이언 헤드 제조방법은 S10C~S20C 범위의 연강 재질을 완성치율 80~90%로 온간단조 성형한 다음, 소둔처리(annealing)와 냉간단조 성형을 수행하므로, 절삭가공이 불필요하게 되면서 후가공이 필요없는 한편 제조원가가 절감될 수 있고, 치수 정밀도와 기계적 강도의 향상이 도모될 수 있으며, 냉간단조 성형으로 아이언 헤드 성형이 완료되면서 아이언 헤드 표면 거칠기가 최소화될 수 있고 표면강도가 향상될 수 있으며, 안정적인 펄라이트(pearlite) 조직 상태의 획득으로 충격흡수특성과 반발특성이 향상될 수 있다.The iron head manufacturing method based on the composite forging process according to an embodiment of the present invention configured as described above is a mild steel material in the range of S10C to S20C, which is hot forged at a completion rate of 80 to 90%, and then annealed and cold forged. Since molding is performed, cutting processing becomes unnecessary, post processing is not required, manufacturing cost can be reduced, dimensional accuracy and mechanical strength can be improved, and iron head surface roughness can be achieved after iron head molding is completed by cold forging. can be minimized, the surface strength can be improved, and the shock absorption and repulsion properties can be improved by obtaining a stable pearlite structure state.

특히 본 발명의 실시예에 따른 복합 단조공정 기반 아이언 헤드 제조방법은 헤드 표면이 헤드 심부에 비해 경도값이 약 10% 증가할 수 있는 공법의 제공으로 타격시 골프공이 헤드 표면으로부터 강한 충격을 부여받게 되면서도 헤드 심부에서의 충격 흡수가 가능해져 탄성 변형량이 극대화되어 비거리(driving distance)를 증가시키는데 최적화된 기술이다.In particular, the method for manufacturing an iron head based on a complex forging process according to an embodiment of the present invention provides a method in which the hardness value of the head surface can be increased by about 10% compared to the depth of the head, so that the golf ball receives a strong impact from the head surface when hitting. It is an optimized technology to increase the driving distance by maximizing the amount of elastic deformation as it is possible to absorb shocks from the deep part of the head.

상술한 바와 같은, 본 발명의 실시예에 따른 복합 단조공정 기반 아이언 헤드 제조방법을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.As described above, although the method for manufacturing an iron head based on a complex forging process according to an embodiment of the present invention has been illustrated according to the above description and drawings, this is merely an example and within the scope not departing from the technical spirit of the present invention. It will be appreciated by those skilled in the art that various changes and modifications are possible.

1 : 아이언 헤드
1a : 헤드 심부
1b : 헤드 표면
2 : 아이언헤드 중간성형물
100 : 제1차 성형금형
110 : 중간성형 캐비티
200 : 제2차 성형금형
210 : 완성품 캐비티1: iron head
1a: deep head
1b: head surface
2: Iron head intermediate molding
100: first molding die
110: intermediate molding cavity
200: second molding die
210: finished product cavity

Claims (5)

아이언 헤드(1)의 외형에 대응하는 중간성형 캐비티(110)를 형성하는 제1차 성형금형(100)이 구비되고, 상기 제1차 성형금형(100)의 중간성형 캐비티(110)에 아이언헤드 소재가 투입된 다음 설정된 온도조건에서 온간단조로 아이언헤드 중간성형물(2)이 형성되는 온간단조 성형단계;
상기 아이언 헤드(1)의 외형 정밀치수에 맞추어진 완성품 캐비티(210)를 형성하는 제2차 성형금형(200)이 구비되고, 상기 제2차 성형금형의 완성품 캐비티(210)에 상기 아이언헤드 중간성형물(2)이 투입된 다음 상온에서 냉간단조로 아이언 헤드(1)가 형성되는 냉간단조 성형단계;를 포함하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 복합 단조공정 기반 아이언 헤드 제조방법.A first forming mold 100 for forming an intermediate forming cavity 110 corresponding to the outer shape of the iron head 1 is provided, and the iron head is provided in the intermediate forming cavity 110 of the first forming die 100 . A warm forging forming step in which the iron head intermediate molded product 2 is formed by warm forging under a set temperature condition after the material is input;
A secondary molding mold 200 is provided for forming a finished product cavity 210 tailored to the precise external dimensions of the iron head 1, and the iron head is placed in the finished product cavity 210 of the second molding die. A method for manufacturing an iron head based on a complex forging process, comprising: a; a cold forging forming step in which the iron head (1) is formed by cold forging at room temperature after the molding (2) is input. 제 1항에 있어서,
상기 온간단조 성형단계와 냉간단조 성형단계 사이에 소둔처리단계가 수행되되,
상기 소둔처리단계는 상기 아이언헤드 중간성형물(2)을 강의 A3 변태점 온도까지 가열하고 설정시간(t1) 동안 A3 변태점 온도를 유지한 다음, 설정온도(T)까지 천천히 냉각시키면서 펄라이트 조직이 생성되도록 하는 것을 특징으로 하는 복합 단조공정 기반 아이언 헤드 제조방법.The method of claim 1,
An annealing treatment step is performed between the warm forging forming step and the cold forging forming step,
In the annealing treatment step, the iron head intermediate molding 2 is heated to the A3 transformation point temperature of the steel, the A3 transformation point temperature is maintained for a set time t 1 , and then slowly cooled to the set temperature T to generate a pearlite structure. A method for manufacturing an iron head based on a complex forging process, characterized in that 제 2항에 있어서,
상기 소둔처리단계에서 t1는 강의 종류에 대응하여 800~900℃ 범위에서 설정되고, T는 강의 종류에 대응하여 500~600℃ 범위에서 설정되는 것을 특징으로 하는 복합 단조공정 기반 아이언 헤드 제조방법.3. The method of claim 2,
In the annealing step, t 1 is set in the range of 800 to 900° C. corresponding to the type of steel, and T is set in the range of 500 to 600° C. according to the type of steel. 제 1항에 있어서,
상기 온간단조 성형단계는 상기 아이언 헤드(1)에 대한 완성치율 80~90%의 아이언헤드 중간성형물(2)을 형성하게 되되,
상기 완성치율 80~90%는 상기 아이언 헤드(1)의 정밀치수에 대해 10~20%의 가공오차 범위 내에서 상기 아이언헤드 중간성형물(2)을 형성하는 것임을 특징으로 하는 복합 단조공정 기반 아이언 헤드 제조방법.The method of claim 1,
The warm forging forming step forms an iron head intermediate molded product 2 having a completion ratio of 80 to 90% with respect to the iron head 1,
The iron head based on the complex forging process, characterized in that the completion ratio of 80 to 90% is to form the iron head intermediate molded product (2) within a machining error range of 10 to 20% with respect to the precise dimensions of the iron head (1). manufacturing method. 제 1항에 있어서,
상기 아이언헤드 소재는 S10C~S20C 범위의 연강 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 복합 단조공정 기반 아이언 헤드 제조방법.The method of claim 1,
The iron head material is a composite forging process-based iron head manufacturing method, characterized in that made of a mild steel material in the range S10C ~ S20C.
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KR102077417B1 (en) 2017-03-31 2020-02-13 미즈노 가부시키가이샤 Manufacturing Method of Iron Golf Club Head, Iron Golf Club Head, and Iron Golf Club

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