制造高尔夫球杆头部用表面构件的方法
2020-01-05

制造高尔夫球杆头部用表面构件的方法

一种对用于高尔夫球杆(40)的表面构件(60)进行化学蚀刻的方法,用以从其上均匀地去除掉0.002至0.015英寸的材料。经锻制而成的表面构件(60)被置于一酸性浴液中,用以从该表面构件(60)的所有表面上均匀地将材料去除。在蚀刻工艺之前所引入的锻造工艺涉及对一金属杆进行多次加热和冲压,以获得最终的表面构件形状(60)。对该金属杆的加热以低于1000℃的温度并持续加热少于20分钟来完成。该最终的表面构件形状(60)最好带有一击打板(72),该击打板(72)带有若干个厚度不同的区域。所述金属杆最好由一种经锻制的钛材料制成。

隆起部62通常朝向基部64方向凸出,并在与表面构件60连接处外侧与基板64中的板条90相连接。该隆起部62可以是V字形图案88,或者可以是一些在此处所刻出的其他标记形式,但这些标记形式必须有助于使得球杆头部42与高尔夫球相对准。该隆起部62的厚度范围优选为0.025至0.060英寸,并且更优选的范围为0.035至0.043英寸,最好其厚度为0.039英寸。该隆起部62最好由诸如钛薄板这样的热成形或者“铸造”材料制成。但是,本技术领域中的那样熟练技术人员应该认识到,在不脱离本发明的范围与精神的条件下,可以利用其他的材料或者成形工艺来形成隆起部62。

通常可被接受的解决方案是增强所述球杆头部表面的刚度,用以减少金属或者球杆头部的变形量。但是,这又将导致在高尔夫球上产生更大的变形量,从而使得所述的能量传递问题更为严重。

制造高尔夫球杆头部用表面构件的方法

上侧向延展部76朝向中空内部46向内延伸一预定距离来与隆起部62相连接。在一优选实施例中,该预定距离的范围是从0.2至1.0英寸,该距离是通过对面板72的周边73至上侧向延展部76的边缘进行测量而得到的。与现有技术不同,即与所述隆起部垂直地连接在面板上的技术方案不同,本发明中的表面构件60沿一大致水平的平面与隆起部62相连接。这种连接方式提高了击打板72的柔韧性,从而使得回弹系数更大。隆起部62和上侧向延展部76通过焊接或者类似方法沿啮合线81相互固接在一起。如图2A所示,在一种可选择实施例中,所述上侧向延展部76在一更远的内部位置处与隆起部62相连接,从而使得焊接部比附图2中所示的实施例更远离击打板72的应力集中部。

在没有施加额外能量时,系统中e值被限制在0到1.0之间。对于诸如软质粘土或者腻子这样的材料来说,回弹系数e接近为0,但对于具有极好弹性的材料来说,即在不会因为变形而造成能量损失的情况下,e的值将为1。本发明所提供的球杆头部带有一回弹系数接近为0.93的击打板或表面构件,该回弹系数是在常规测试条件下而测量得出的。

该方法还可以包括在更低的温度和较低的压力下进行额外的加热和冲压,来在所述最终表面构件形状中的击打板上最终形成凸起部和卷边。优选的金属材料是钛,最好是两相钛(alpha-beta-titanium)。通过多次加热和冲压可以形成一具有更高耐用性的薄表面。

附图6和7图示出了所述击打板72的厚度变化状况。该面板或者击打板72被分成若干个椭圆形区域,各个椭圆形区域具有不同的厚度。中部椭圆形区域102最好具有最大的基准厚度,该厚度的范围为0.110英寸至0.090英寸,优选为0.103英寸至0.093英寸,最好为0.095英寸。第一同心区域104最好具有次之的第一厚度,该厚度的范围为0.097英寸至0.082英寸,优选为0.090英寸至0.082英寸,并且最好为0.086英寸。第二同心区域106最好具有再次之的第二厚度,该厚度的范围为0.094英寸至0.070英寸,优选为0.078英寸至0.070英寸,并且最好为0.074英寸。第三同心区域108最好具有又次之的第三厚度,该厚度的范围为0.090英寸至0.070英寸。边缘区域110最好具有更次之的第四厚度,该厚度的范围为0.069英寸至0.061英寸。该边缘区域包括有前趾边缘区域110a(toe periphery region)和后跟边缘区域110b(heel periphery region)。击打板72厚度的这种变化方式能够使得最大的厚度被分布在该击打板72的中部111处,从而增强了该击打板72的柔韧性,相应地也增大了回弹系数。

图8是本发明中所述方法的流程框图,其总体上由190来表示。在程序块192中,一金属杆被锻制成一最终的表面构件形状。该最终的表面构件形状最好带有一击打板,该击打板具有如前所述的不同面板厚度。该最终的表面构件形状其厚度范围为0.050英寸至0.250英寸。最好,该击打板72的厚度略大于参照附图6中所描述的厚度。在程序块194中,该最终的表面构件形状被浸入到一酸性浴液中进行化学蚀刻,以从该最终表面构件的各个表面上均匀地去除0.002英寸至0.015英寸的厚度。最好,从该最终表面构件的每个表面上均匀地去除0.003英寸的厚度。因而,由于在即将成为击打板72的内表面上经化学蚀刻去除了0.003英寸的厚度,而在外表面上也经化学蚀刻去除了0.003英寸的厚度,所以总共从所述最终的表面构件形状上去除了0.006英寸的厚度。所述酸性浴液最好是氢氟酸、硝酸、盐酸或者它们的混合物。为了去除掉所需的材料厚度,将所述最终表面构件形状在所述酸性浴液中放置一预定的时间,该预定时间根据所述酸液的强弱来决定。

接着,正如附图10中所示那样,将内部套管54焊接到所述套管部分84及钻孔部分86上,并保持所述孔59与钻孔114相对齐。在一优选实施例中,将一实心圆长柄焊接在所述套管部分84和钻孔部分86上,并保持所述孔59与钻孔114相对齐,随后,对该实心圆长柄进行铰孔,以形成所述内部套管54的中空内部118,如同由套管侧壁120所形成的中空内部那样。在另一可选择实施例中,所述内部套管也可以在被焊接到所述表面构件60上之前进行预先铰空。那些本技术领域中的熟练技术人员应该认识到,在不脱离本发明的范围与精神的条件下可以利用类似于焊接的方法来将所述套管54固接在表面构件60上。接着,如附图11中所示那样将基板64焊接到表面构件60上(利用已固接其上的套管54)。接着将配重构件122和123固接到所述基板64的底部91上,并随后将隆起部62焊接到所述表面构件60和板条部分90上。

上侧向延展部76朝向中空内部46向内延伸一预定距离来与隆起部62相连接。在一优选实施例中,该预定距离的范围是从0.2至1.0英寸,该距离是通过对面板72的周边73至上侧向延展部76的边缘进行测量而得到的。与现有技术不同,即与所述隆起部垂直地连接在面板上的技术方案不同,本发明中的表面构件60沿一大致水平的平面与隆起部62相连接。这种连接方式提高了击打板72的柔韧性,从而使得回弹系数更大。隆起部62和上侧向延展部76通过焊接或者类似方法沿啮合线81相互固接在一起。如图2A所示,在一种可选择实施例中,所述上侧向延展部76在一更远的内部位置处与隆起部62相连接,从而使得焊接部比附图2中所示的实施例更远离击打板72的应力集中部。