高尔夫球杆头的击球面及其制造方法技术

本文公开了改进的高尔夫球杆头的击球面及其制造方法。更具体地说，本发明专利技术公开了从击球面的前部向击球面的后表面上冲压锻造可变的杆面几何结构的改进的方法，其中，改进的工艺允许得到更精密的成品部件，其无需太多复杂的机械加工。所得的高尔夫球杆头的击球面由大致平坦的前表面和大致非平坦的后表面构成，其中，所述大致非平坦的后表面经由冲压锻造工艺生成，而大致平坦的前表面经由机械加工工艺生成。

【技术实现步骤摘要】
形成高尔夫球杆头的击球面的方法
本专利技术涉及一种高尔夫球杆头的击球面及其制造方法。更具体地说，本专利技术涉及从击球面的前部向击球面的后表面上冲压锻造可变的杆面几何结构的改进的方法，其中，改进的工艺允许得到更精密的成品部件，而无需太多复杂的机械加工。所得的高尔夫球杆头的击球面包括大致平坦的前表面和大致非平坦的后表面，其中，所述大致非平坦的后表面经由冲压锻造工艺生成，而大致平坦的前表面经由机械加工工艺生成。
技术介绍
自从金属木型高尔夫球杆突然登场而代替传统的柿树木杆后，高尔夫球杆设计者一直在寻求找到方法来改善该突破性的设计。Schmidt等人的美国专利No.5,474,296通过公开具有可变面板厚度的高尔夫球杆来示出了改善由中空金属木杆高尔夫球杆生成的设计机会的在先尝试之一。可变面板厚度改善金属木杆型球杆的性能的一种方法是通过降低击球面板的低应力区域处的重量来生成更随意的重量，其能够设置在高尔夫球杆头中的替代位置处，以改善高尔夫球杆头的性能。除以上好处外，可变面板厚度的并入还能够通过调节击球面的回弹系数来改善高尔夫球杆头的性能。Evans等人的美国专利No.6,863,626通过公开具有变化厚度区域的击球板的高尔夫球杆来示出了调节高尔夫球杆的回弹系数的次要好处。更具体地说，美国专利No.6,863,626通过指出具有变化厚度区域的击球板能在与高尔夫球的撞击期间实现更多的顺从性，其进而能够生成更快的球速，来表明了该好处。Gibbs等人的美国专利No.7,137,907示出了进一步改善具有可变杆面厚度的击球面的设计的能力，以达成不同于节省重量和改善回弹系数的目的。更具体地说，美国专利No.7,137,907示出了一种方法来扩大高尔夫球杆头的“甜蜜点”，以符合于将帽(cap)放在高尔夫球杆所允许的最大回弹系数上的高尔夫的规则。美国专利No.7,137,907通过公开以下这种高尔夫球杆杆面或者杆面插件来如此做：杆面具有内表面，所述内表面具有第一厚度区段和第二厚度区域。第一厚度区段优选具有比第二厚度区域的厚度大至少0.025英寸的厚度。具有可变厚度的杆面或者杆面插件允许杆面或者杆面插件在高尔夫球杆头中具有较少的质量，其符合于美国高尔夫协会的规制。在可变杆面厚度并入中空金属木杆型高尔夫球杆头中的情况下，已经开发出了各种制造方法来生成该复杂的几何结构。Galloway等人的美国专利No.6,354,962示出了一种方法来生成击球面，其中，杆面构件由单片金属构成，并且优选由锻造金属材料构成，更优选由锻造钛材构成。然而，由于对精确几何结构的需要，通过该常规锻造工艺生成的可变杆面几何结构可能经常呈现出波度，其通常需要被机械加工至确切的几何结构。Schweigert等人的美国专利No.7,338,388通过采用围绕一轴线旋转的球头立铣刀来论述该机械加工工艺，所述轴线在过渡区域与中心变厚区域的外缘之间的周向交叉部上的最初位置处大体正交于面板的内表面。通过使球头立铣刀沿径向方向向外旋转趋向并穿过过渡区域和外围区域来机加工面板的内表面，以机加工面板的内表面，在球头立铣刀横切过渡区域时生成具有宽度的工具通道，并由此改变刀具通路中的面板的厚度。虽然上述机械加工工艺可能能够生成非常精确的几何结构，但是所得的击球面可能因一些固有的机械加工副作用而仍然有瑕疵。不希望的副作用，比如机械加工痕迹、圆形切割图案、机械加工线的不连续部、开始和停止痕迹和/或机械加工颤动的存在，都可负面地影响击球面。Kusumoto的美国专利No.6,966,848通过公开一种操作方法来尝试努力生成改善了的高尔夫球杆头的击球面来解决该问题，在这种操作方法中，冲压出的杆面材料被设置在模具组件中，其中通过经由将上模与下模按压在一起使杆面材料塑性变形，来减薄杆面材料。虽然该特定类型的常规锻造方法消除了上述机械加工的不利副作用，但是它却遭受一组完全不同的不利副作用。更具体地说，杆面插件的常规锻造遭受材料一致性的缺乏，并且在材料熔化和塑性变形时产生的材料转变会导致晶粒生长和氧化，两者都能降低材料的材料强度。除当前制造技术中以上缺陷外，当前技术的这些缺陷在设计者寻求通过实施不对称几何结构来进一步提升击球面的性能时变得更加清楚明了，所述不对称几何结构需要广泛的机械加工或者取决于所选的方案需要材料性质的极大牺牲。因此，如从以上可以看出的，不管在高尔夫球杆头击球面中生成可变杆面几何结构时解决一致性和精度的所有尝试如何，当前技术都未能提供能够解决上述问题的操作方法。最终，从以上可以看出的是，在本领域中存在以可变杆面几何结构来生成高尔夫球杆头的击球面部的操作方法的需求，其不依赖于材料常规性能改变锻造技术或者简单机械加工技术，来对于基本对称的几何结构和甚至极端不对称的几何结构确保更好的精度和一致性。
技术实现思路
本专利技术的一个方面是一种高尔夫球杆头的击球面，其包括大致平坦的前表面和大致非平坦的后表面，其中，所述大致平坦的前表面和所述大致非平坦的后表面组合起来形成包含所述击球面的几何中心的具有第一厚度的中心区域、沿周向包含所述中心区域的过渡区域和沿周向包含所述过渡区域的周缘区域。所述大致非平坦的后表面是经由冲压锻造工艺生成的，而所述大致平坦的前表面是经由机械加工工艺生成的。本专利技术的另一方面是一种形成高尔夫球杆头的击球面的方法，其包括：在顶部冲头与底部空腔之间设置预制坯杆面插件，所述顶部冲头具有突起，而所述底部空腔具有凹部；将所述顶部冲头压靠在所述底部空腔上，以改变所述预制坯杆面插件的形状，以生成所述大致非平坦的后表面；以及从所述预制坯杆面插件的顶部冲头侧机加工掉多余材料，以生成所述大致平坦的前表面。所述预制坯杆面插件的所述大致非平坦的后表面围绕其垂直分割线具有不对称的形状，所述垂直分割线被定义为垂直地穿过所述杆面插件的顶部和底部所画出的线，其穿过杆面中心。本专利技术的再一方面是一种形成高尔夫球杆头的击球面的方法，其包括：在顶部冲头与底部空腔之间设置预制坯杆面插件，所述顶部冲头具有突起，而所述底部空腔具有凹部；将所述顶部冲头压靠在所述底部空腔上，以改变所述预制坯杆面插件的形状，以生成所述大致非平坦的后表面；以及用辅助材料填充由所述顶部冲头的突起生成的所述预制坯杆面插件的后部凹陷，其中，所述辅助材料是与用于所述预制坯杆面插件的材料不同的材料。通过参考下面的附图、说明以及权利要求将更好地理解本专利技术的这些以及其它特征、方面和优点。附图说明下面将参考附图描述本专利技术，本专利技术前述的及其它的特征和优点会更加清楚。在这里所包含的且组成说明书的一部分的附图进一步解释本专利技术的原理，并且可以使相关领域的技术人员制造和使用本专利技术。图1示出根据本专利技术一示例性实施例的拆开的高尔夫球杆头的透视图；图2示出根据本专利技术一示例性实施例的杆面插件的内部后视图；图3示出根据本专利技术一示例性实施例的杆面插件的截面图；图4a示出根据本专利技术一示例性实施例的用于生成杆面插件的步骤之一的侧视图；图4b示出根据本专利技术一示例性实施例的用于生成杆面插件的步骤之一的侧视图；图4c示出根据本专利技术一示例性实施例的用于生成杆面插件的步骤之一的侧视图；图5a示出根据本专利技术一示例性实施例的用于生成杆面插件的步骤之一的侧视图；图5b示出根据本专利技术一示例性实施例的用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高尔夫球杆头的击球面，包括：大致平坦的前表面，以及大致非平坦的后表面；其中，所述大致平坦的前表面和所述大致非平坦的后表面组合起来形成包含所述击球面的几何中心的具有第一厚度的中心区域、沿周向包含所述中心区域的过渡区域以及沿周向包含所述过渡区域的周缘区域，其中，所述大致非平坦的后表面是经由冲压锻造工艺生成的，并且其中，所述大致平坦的前表面是经由机械加工工艺生成的。

【技术特征摘要】
2012.05.09 US 13/467,1021.一种形成高尔夫球杆头的击球面的方法，包括：在顶部冲头与底部空腔之间设置预制坯杆面插件，所述顶部冲头具有突起，而所述底部空腔具有凹部；将所述顶部冲头压靠在所述底部空腔上，以改变所述预制坯杆面插件的形状，以生成大致非平坦的后表面；以及用辅助材料填充由所述顶部冲头的突起生成的所述预制坯杆面插件的后部凹陷，其中，所述辅助材料是与用于所述预制坯杆面插件的材料不同的材料。2.如权利要求1所述的形成高尔夫球杆头的击球面的方法，其中，所述预制坯杆面插件的所述大致非平坦的后表面围绕其...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·C·迈尔胡姆，U·V·德施穆克，
申请(专利权)人：阿库施耐特公司，
类型：发明
国别省市：