專利名稱：高爾夫球桿頭構(gòu)件及制作此桿頭構(gòu)件的沖壓機(jī)臺與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高爾夫球桿頭的加工機(jī)臺與加工方法，且特別涉及一種用以制作高爾夫球桿頭之桿頭構(gòu)件的沖壓機(jī)臺及方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今社會運(yùn)動(dòng)風(fēng)氣普及，高爾夫球運(yùn)動(dòng)早已成為大眾所喜愛的運(yùn)動(dòng)之一，且參與高爾夫球運(yùn)動(dòng)的人口數(shù)也快速地增加。其中，高爾夫球桿因場地之地形及用途不同，而可區(qū)分為木桿(wood club)、鐵桿(iron club)與推桿(putter club)等多種不同形式之球桿。木桿的桿頭主要是由本體與一或多個(gè)桿頭構(gòu)件(head component)所構(gòu)成，其中本體上具有開口，而桿頭構(gòu)件設(shè)置于開口處。桿頭構(gòu)件可作為打擊面板(striking plate)、上蓋(crown)、底板(sole)或其它部位，且通過不同材質(zhì)之桿頭構(gòu)件與框架的搭配設(shè)計(jì)，可以調(diào)整高爾夫球桿頭的打擊效果。
一般而言，公知制作高爾夫球桿頭之桿頭構(gòu)件的方法通常是通過沖壓機(jī)臺對工件進(jìn)行多次的沖壓，以形成形狀大小適中的桿頭構(gòu)件。請參照圖1，其表示公知制作高爾夫球桿頭之桿頭構(gòu)件的流程。首先，進(jìn)行下料的動(dòng)作(步驟S110)，將工件置入模具內(nèi)，并且對工件進(jìn)行第一道沖壓動(dòng)作(步驟S120)。其中，為了使沖壓后的工件與模具易于分離，通常會在沖壓前于工件與模具之間涂覆離型劑。因此，在完成第一道沖壓動(dòng)作之后，需進(jìn)行離型劑的清洗(步驟S130)。
值得注意的是，公知用以加工的工件通常是處于常溫的狀態(tài)下，若僅通過上述一道沖壓步驟并無法使工件直接成型至所需的形狀，因此須重復(fù)進(jìn)行多道的沖壓步驟。因此，請?jiān)賲⒄請D1，在完成步驟S130的離型劑清洗之后，會再對半成品進(jìn)行第二道沖壓動(dòng)作(步驟S140)以及第二次的離型劑清洗(步驟S150)，最后才會進(jìn)行質(zhì)量檢測與入庫的動(dòng)作(步驟S160)。然而，公知的此種桿頭構(gòu)件的制作方法卻存在以下缺點(diǎn)，包括(1)需以相當(dāng)大的力量對工件進(jìn)行沖壓，容易在工件上產(chǎn)生殘留應(yīng)力，且模具的壽命較短；(2)需進(jìn)行多次的沖壓動(dòng)作，耗費(fèi)大量的制作工時(shí)與成本；(3)經(jīng)過多次的沖壓動(dòng)作會產(chǎn)生大量的余料，造成材料的浪費(fèi)。上述這些因素皆可能造成產(chǎn)品可靠性以及生產(chǎn)效率的低下。
另外，公知技術(shù)亦提出其它加工方式，例如鍛造，來制作制造高爾夫球桿頭之桿頭構(gòu)件。更詳細(xì)地說，其例如是先將工件置入加熱爐中預(yù)熱，同時(shí)可利用高周波加熱器持續(xù)對鍛造模具進(jìn)行加熱，使鍛造模具的溫度達(dá)到近似工件之預(yù)熱溫度的工作溫度，以減小后續(xù)鍛造時(shí)所需施加的加工力道。然后，將預(yù)熱后的工件從加熱爐中取出，并置入鍛造模具中，利用鍛造模具對工件進(jìn)行加工成型。然而，在公知此種方法中，由于是對工件與鍛造模具分別加熱，因此將工件從加熱爐中取出并置入鍛造模具時(shí)，會造成工件的熱散失大，并無法使得模具與工件維持理想的工作溫度。此外，鍛造過程中仍須對工件進(jìn)行多次的敲擊，因此仍會在工件上產(chǎn)生殘留應(yīng)力，影響產(chǎn)品的可靠性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明之目的是制作一種制作容易且具有高可靠性的高爾夫球桿頭之桿頭構(gòu)件。
本發(fā)明之另一目的是提供一種制作高爾夫球桿頭之桿頭構(gòu)件的方法，以改善高爾夫球桿頭之桿頭構(gòu)件加工后之應(yīng)力殘留的問題。
本發(fā)明之另一目的是提供一種制作高爾夫球桿頭之桿頭構(gòu)件的方法，其可減少沖壓次數(shù)，以縮短制作工時(shí)與降低成本。
本發(fā)明的又一目的是提供一種可應(yīng)用上述之制作方法的沖壓機(jī)臺。
為達(dá)上述或是其它目的，本發(fā)明提出一種適于制作高爾夫球桿頭之桿頭構(gòu)件的沖壓機(jī)臺，此沖壓機(jī)臺包括加熱器以及沖壓模具。其中，加熱器具有密閉的加熱室，而沖壓模具配置于加熱室中，且沖壓模具用以在加熱室內(nèi)對工件進(jìn)行沖壓，以形成高爾夫球桿頭之桿頭構(gòu)件。
在本發(fā)明之一實(shí)施例中，上述之沖壓模具包括基座以及沖頭，其中基座具有置料區(qū)，且置料區(qū)是用以放置工件。此外，沖頭正對置料區(qū)，且沖頭用以對工件進(jìn)行沖壓。
在本發(fā)明之一實(shí)施例中，上述之加熱器包括電氣式加熱器。
在本發(fā)明之一實(shí)施例中，上述之沖壓模具之材質(zhì)包括鎳基合金(Nickel-base Alloy)。
本發(fā)明另提出一種制作高爾夫球桿頭之桿頭構(gòu)件的方法，包括下列之步驟首先，提供工件與沖壓模具；然后，將工件與沖壓模具置于相同之加熱環(huán)境下，使工件與沖壓模具之溫度變化至同一溫度；最后，在此加熱環(huán)境下，通過沖壓模具對工件進(jìn)行沖壓，以形成高爾夫球桿頭之桿頭構(gòu)件。
在本發(fā)明之一實(shí)施例中，上述使工件及沖壓模具之溫度變化至同一溫度的方法例如是將工件以及沖壓模具置入密閉的加熱室中。
在本發(fā)明之一實(shí)施例中，加熱室例如是維持恒溫。
在本發(fā)明之一實(shí)施例中，工件及沖壓模具例如是被加熱至700℃～900℃的溫度。
在本發(fā)明之一實(shí)施例中，在對工件進(jìn)行沖壓之后，還包括移除對工件沖壓之后所形成的余料。
在本發(fā)明之一實(shí)施例中，例如是選用鎳基合金作為沖壓模具的材質(zhì)。
本發(fā)明再提出一種利用上述方法制作而成的高爾夫球桿頭之桿頭構(gòu)件。
在本發(fā)明之一實(shí)施例中，上述之桿頭構(gòu)件的材質(zhì)例如是鈦合金。
本發(fā)明用以制作高爾夫球桿頭之桿頭構(gòu)件的方法主要是將沖壓模具與工件置于同一加熱環(huán)境中，并加熱至同一溫度后，再利用沖壓模具對工件進(jìn)行沖壓，以制作出高爾夫球桿頭之桿頭構(gòu)件。其中，由于模具與工件是在相同的溫度下進(jìn)行沖壓，因此可減少桿頭構(gòu)件上可能殘留之應(yīng)力，并有助于減少沖壓道次，提高生產(chǎn)效率。此外，為了配合此方法，本發(fā)明還提出一種沖壓機(jī)臺，而通過上述之沖壓機(jī)臺與制作方法所形成之桿頭構(gòu)件將相對具有較高之可靠性，無加工應(yīng)力殘留，且造型穩(wěn)定。
為讓本發(fā)明之上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下。


圖1為公知制作高爾夫球桿頭之桿頭構(gòu)件的流程圖。
圖2為本發(fā)明之一種制作高爾夫球桿頭之桿頭構(gòu)件的流程圖。
圖3為配合本發(fā)明之方法而提出之沖壓機(jī)臺的剖面示意圖。
圖4為利用本發(fā)明之方法與沖壓機(jī)臺所制作的高爾夫球桿頭之桿頭構(gòu)件的示意圖。
主要元件標(biāo)記說明100沖壓機(jī)臺110模具112基座112a置料區(qū)120加熱器122加熱室200桿頭構(gòu)件具體實(shí)施方式
本發(fā)明提出一種高爾夫球桿頭之桿頭構(gòu)件及制作此桿頭構(gòu)件的沖壓機(jī)臺與方法。其中，通過此方法及此沖壓機(jī)臺所制成的桿頭構(gòu)件可以作為高爾夫球桿頭的打擊面板、上蓋、下板或其它部位的板件。
圖2為本發(fā)明之一種制作高爾夫球桿頭之桿頭構(gòu)件的流程圖。請參照圖2，首先，提供工件以及沖壓模具(步驟S210)，并且將工件與沖壓模具置于相同之加熱環(huán)境下，使工件與沖壓模具之溫度變化至同一溫度(步驟S220)。其中，由于工件與沖壓模具是在同一環(huán)境中被加熱，因此可以改善公知之工件熱散失的問題。在本實(shí)施例中，此加熱環(huán)境例如是密閉的加熱室，而沖壓模具位于加熱室內(nèi)，因此將工件置于沖壓模具上之后，會被加熱至所需的工作溫度。舉例而言，本實(shí)施例用以制作桿頭構(gòu)件的工件，其材質(zhì)例如是鈦合金，其良好的工作溫度應(yīng)是介于攝氏700～900度，因此可使加熱室應(yīng)處于攝氏700～900度的恒溫狀態(tài)，且為配合加熱時(shí)的高溫，沖壓模具的材質(zhì)例如是鎳基合金。
之后，在上述之加熱環(huán)境下，通過沖壓模具對工件進(jìn)行沖壓，以形成高爾夫球桿頭之桿頭構(gòu)件(步驟S230)。在形成桿頭構(gòu)件之后，還包括移除沖壓所形成的余料。值得注意的是，由于工件與沖壓模具是被保持在相同的溫度之下，因此通過沖壓模具對工件進(jìn)行沖壓時(shí)，桿頭構(gòu)件上并不會有加工應(yīng)力的殘留。如此，通過此方法所制作出來的桿頭構(gòu)件不但與公知技術(shù)相比具有較好的可靠性，還具有形狀穩(wěn)定不易回彈之優(yōu)點(diǎn)。
為了配合上述之方法，本發(fā)明還提出了一種沖壓機(jī)臺。圖3為配合上述方法而提出的一種沖壓機(jī)臺的剖面示意圖。請參照圖3，沖壓機(jī)臺100主要包括加熱器120以及沖壓模具110。其中，加熱器120可以提供密閉的加熱室122，而此加熱室122即是上述方法中所提及的加熱環(huán)境。本實(shí)施例之加熱器120例如是電器式加熱器，但并不以此為限。
請繼續(xù)參照圖3，沖壓模具110配置于加熱室122中，其用以在加熱室122內(nèi)對工件進(jìn)行沖壓，以形成高爾夫球桿頭之桿頭構(gòu)件200(表示于圖4)。沖壓模具110包括基座112以及沖頭114，其中基座112具有置料區(qū)112a，且置料區(qū)112a用以放置工件。另外，沖頭114位于基座112的上方，并正對置料區(qū)112a，而此沖頭114適于對工件進(jìn)行沖壓。
在將工件置入置料區(qū)112a后，工件與沖壓模具110會在加熱室122中被加熱至相同的溫度。由于本實(shí)施例之工件的材質(zhì)例如是鈦合金，而鈦合金的良好塑性變形溫度是介于攝氏700度～900度，因此本實(shí)施例之加熱室122的溫度需維持在攝氏700度～900度的理想工作溫度。
在通過沖壓模具110對工件進(jìn)行沖壓時(shí)，為了要配合工件的良好塑性變形溫度，并且能夠?qū)ぜM(jìn)行沖壓，因此沖壓模具110的材質(zhì)需選用具有絕對高溫強(qiáng)度之金屬。舉例而言，鎳基合金在常溫之下之熱處理硬度為HRC36，而將鎳基合金加熱至攝氏900度時(shí)，其熱處理硬度仍有HRC30，因此鎳基合金是一種良好的沖壓模具110之材質(zhì)選擇。
圖4為利用上述之方法及沖壓機(jī)臺制作出來的桿頭構(gòu)件。請參照圖4，由于沖壓模具110是在與工件相同溫度的情況下對工件進(jìn)行沖壓，因此所制作出來的桿頭構(gòu)件200并無加工應(yīng)力殘留，不但不易發(fā)生形狀回彈，具有造型穩(wěn)定之優(yōu)點(diǎn)，還與公知之桿頭構(gòu)件相比具有較高之可靠性。
特別的是，由于沖壓模具110與工件是處于攝氏700度～900度的高溫環(huán)境中，因此當(dāng)沖壓模具110對工件進(jìn)行沖壓時(shí)，沖壓模具110僅需對工件施以比公知之制作方法小的力，其例如是5噸的力，便能將工件沖壓成高爾夫球桿頭之桿頭構(gòu)件200。因此，使用本發(fā)明之方法及沖壓機(jī)臺100來制作高爾夫球桿頭之桿頭構(gòu)件200，桿頭構(gòu)件200更容易成型。
此外，沖壓模具110僅對工件進(jìn)行一次沖壓便形成桿頭構(gòu)件200，比公知技術(shù)之沖壓道次少，因此可以節(jié)省制作工時(shí)及成本，且沖壓模具110也較不易損壞。另外，沖壓道次少，余料的產(chǎn)生也較少，因此可以節(jié)省工件之材料及制作成本。
綜上所述，本發(fā)明之高爾夫球桿頭之桿頭構(gòu)件及制作此桿頭構(gòu)件的沖壓機(jī)臺與方法具有下列之優(yōu)點(diǎn)一、將沖壓模具及工件置于同一加熱環(huán)境中預(yù)熱，因此可以改善公知方法中工件熱散失的問題。
二、沖壓模具及工件處于同一高溫環(huán)境中進(jìn)行沖壓，沖壓模具所需施予工件的沖壓力量比公知技術(shù)小，桿頭構(gòu)件較容易成型。
三、沖壓模具僅對工件進(jìn)行一次沖壓即可形成桿頭構(gòu)件，比公知技術(shù)之沖壓次數(shù)少，可節(jié)省制作工時(shí)及成本。此外，由于僅進(jìn)行一次沖壓，因此可避免公知技術(shù)多次沖壓而產(chǎn)生多次余料，可以節(jié)省材料。
四、桿頭構(gòu)件無加工應(yīng)力殘留，且不易發(fā)生形狀回彈的現(xiàn)象，造型穩(wěn)定且具有良好的可靠性。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明之精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許之更動(dòng)與改進(jìn)，因此本發(fā)明之保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種沖壓機(jī)臺，適于制作高爾夫球桿頭所使用之桿頭構(gòu)件，其特征是該沖壓機(jī)臺包括加熱器，具有密閉的加熱室；以及沖壓模具，配置于該加熱室中，用以在該加熱室內(nèi)對工件進(jìn)行沖壓，以形成該桿頭構(gòu)件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述之沖壓機(jī)臺，其特征是該沖壓模具包括基座，具有置料區(qū)，用以放置該工件；以及沖頭，正對該置料區(qū)，以對該工件進(jìn)行沖壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述之沖壓機(jī)臺，其特征是該加熱器包括電氣式加熱器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述之沖壓機(jī)臺，其特征是該沖壓模具之材質(zhì)包括鎳基合金。
5.一種制作高爾夫球桿頭之桿頭構(gòu)件的方法，其特征是包括提供工件與沖壓模具；將該工件與該沖壓模具置于相同之加熱環(huán)境下，使該工件與該沖壓模具之溫度變化至同一溫度；以及在該加熱環(huán)境下，通過該沖壓模具對該工件進(jìn)行沖壓，以形成該桿頭構(gòu)件。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述之制作高爾夫球桿頭構(gòu)件的方法，其特征是使該工件及該沖壓模具之溫度變化至同一溫度的方法包括將該工件以及該沖壓模具置入密閉的加熱室中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述之制作高爾夫球桿頭之桿頭構(gòu)件的方法，其特征是該加熱室維持恒溫。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述之制作高爾夫球桿頭之桿頭構(gòu)件的方法，其特征是該溫度介于700℃～900℃。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述之制作高爾夫球桿頭之桿頭構(gòu)件的方法，其特征是對該工件進(jìn)行沖壓之后，還包括移除沖壓所形成之余料。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述之制作高爾夫球桿頭之桿頭構(gòu)件的方法，其特征是選用鎳基合金作為該沖壓模具的材質(zhì)。
11.一種通過權(quán)利要求5所述之方法所制成的高爾夫球桿頭之桿頭構(gòu)件。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述之高爾夫球桿頭之桿頭構(gòu)件，其特征是其材質(zhì)包括鈦合金。
全文摘要
一種制作高爾夫球桿頭之桿頭構(gòu)件的方法，包括下列步驟。首先，提供工件與沖壓模具。然后，將工件與沖壓模具置于相同之加熱環(huán)境下，使工件與沖壓模具之溫度變化至同一溫度。最后，在此加熱環(huán)境下，通過沖壓模具對工件進(jìn)行沖壓，以形成高爾夫球桿頭之桿頭構(gòu)件。此外，本發(fā)明亦提出可制作此桿頭構(gòu)件的沖壓機(jī)臺，而通過上述方法及沖壓機(jī)臺所形成的桿頭構(gòu)件具有造型穩(wěn)定、無加工應(yīng)力殘留之優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號B30B15/02GK101032871SQ20061005681
公開日2007年9月12日 申請日期2006年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月7日
發(fā)明者陳志勛 申請人:復(fù)盛股份有限公司