高爾夫球頭內(nèi)部不均勻表面的修補方法及高爾夫球頭制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高爾夫球頭內(nèi)部不均勻表面的修補方法及高爾夫球頭制造方法。先以少于正常用量Ti合金原料鑄造出高爾夫球頭，確定需要后期待補填的重量和部位，以高純度Al2O3制作出匹配的具有契合面的陶瓷模具，在待修補部位鋪設Ti基非晶釬料，用陶瓷模具契合面輕輕擠壓釬料，以使釬料能夠均勻地填補高爾夫內(nèi)待修補的不均勻部分，固定所述陶瓷模具和高爾夫球頭的相對位置后進行焙燒即成。本發(fā)明所選Ti基非晶釬料與高純度Al2O3陶瓷具有獨特的不粘接性，焊補性能優(yōu)越；而Ti基非晶釬料和Ti基合金焊接粘合性優(yōu)越，焊接效果好；高爾夫球頭制造方法簡單，原料節(jié)省，省時省力，產(chǎn)品質(zhì)量高且生產(chǎn)效率高，易于實現(xiàn)低成本的大規(guī)?；a(chǎn)。
【專利說明】高爾夫球頭內(nèi)部不均勻表面的修補方法及高爾夫球頭制造方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及體育器材的制備領域，具體涉及一種高爾夫球頭內(nèi)部不均勻表面的修補方法及高爾夫球頭制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]高爾夫運動作為世界著名的三大紳士運動之一，各國對高爾夫運動的熱情度也非常高。同時高爾夫運動被認為是一種最受材料影響的運動。高爾夫球具又是球員發(fā)揮其能力的重要工具，對于球具來說，其最主要和最簡單的要求就是幫助高爾夫球員降低他們擊球的桿數(shù)，為進一步達到這一目標，就需要對高爾夫球具進行精確的設計，即對球桿進行精確的設計。高爾夫球手選擇球具的依據(jù)之一是通過高爾夫球頭的打擊聲音。作為高爾夫運動中不可缺少高爾夫球頭，其重量對打擊聲音和發(fā)揮發(fā)揮水平有影響很大。目前，由于Ti合金自身比強度高、耐蝕性和沖擊性好等優(yōu)點，因此高爾夫球頭廣泛采用高強度Ti基合金精密鑄造的方法制作。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中通常利用熔模精密鑄造來生產(chǎn)大體積的鈦球頭，目前能鑄造體積大約為520ml，球頭本體一般采用Ti6A14v合金鑄造，可以設計底部(sole)或者打擊面(face)開口。根據(jù)球員的不同需求來鑲嵌sole部和face的材料和形式。鑄造鈦球頭主要以face開口的為主，因打擊面直接影響擊球的方向、距離和速度，配置不同的鈦合金材質(zhì)有不同的打擊效果；一般采用高強口鈦合金，如Tj-15333、T1-1023、β 21s以及SP-700等，它們具有較高的強度和韌性，使球員在擊球時得心應手。
[0004]現(xiàn)有高爾夫球頭(質(zhì)量約200 g)生產(chǎn)方法是，先以多于所需原料重量Ig?5g的重量鑄造出超重球，而后再用打磨方式的去除多余的重量，然而Ti合金自身有強度高、硬度大的特點，使得去掉多余的重量過程非常麻煩，不但費時費力，還浪費了寶貴的Ti合金原料,并且以這種方式生產(chǎn)出產(chǎn)品的不合格率高達20%,生產(chǎn)效率低下，生產(chǎn)成本高昂。
[0005]因此需要采取新的方法來生產(chǎn)高爾夫球頭，以提高其生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種原料利用率高、修補效果好且成本低的高爾夫球頭內(nèi)部不均勻表面的修補方法，并公開了一種生產(chǎn)效率高和產(chǎn)品質(zhì)量好的高爾夫球頭制造方法。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
在高爾夫球頭精密鑄造的過程中，為了保證高爾夫球頭重量的精確性，鑄造之前設定Ti合金的重量低于所要求的重量I?2g。待鑄造完成后，測出高爾夫球頭的實際重量，理論重量和實際重量之差即需要后期的修補補填的質(zhì)量；鑄造后球頭內(nèi)壁曲面通常不是特別均勻，通過測量選定較薄處進行適當填補。由于高爾夫球頭采用的是Ti基合金，用Ti基非晶釬料焊接Ti基合金，具有很好的粘合性。而且Ti基非晶釬料與高純度Al2O3陶瓷具有獨特的不粘接性，以高純度Al2O3陶瓷為相應的模具，高爾夫球頭為焊接對象，焊接介質(zhì)為經(jīng)過丙酮處理的Ti基非晶釬料。釬料的量為補出理論重量值和實際重量值之差。
[0008]高爾夫球頭內(nèi)部不均勻表面的修補具體包括以下步驟:
(O以純度為99.9%，晶粒度為I?5μπι的Al2O3為原料制作出具有契合面的陶瓷模具，該契合面與高爾夫球頭內(nèi)部曲面或待修補部位的曲面形狀相匹配；
(2)以砂紙打磨高爾夫球頭待修補部位，并用丙酮進行清洗干凈，以利于Ti基非晶釬料與球頭更好的結(jié)合；
(3)將與高爾夫球頭理論重量值和實際重量值之差等量的粉狀Ti基非晶釬料(如成分為Ti37.5Zr37.5Ni1(lCu15的非晶釬料)均勻的鋪散在高爾夫球頭待修補部位；
(4)用所述陶瓷模具的契合面輕輕擠壓鋪散在高爾夫球頭待修補部位的Ti基非晶釬料，并使該陶瓷模具的契合面與待修補部位相契合部位的四周邊緣處有一定的間隙后，固定所述陶瓷模具和高爾夫球頭的相對位置；
(5)將固定好的陶瓷模具和高爾夫球頭置入高真空釬焊爐(真空度高于5XI(T3Pa)中焙燒8?12分鐘，以使Ti基非晶釬料固結(jié)在高爾夫球頭待修補部位；
(6)降至室溫后取出，去掉陶瓷模具，對所述修補部分進行簡單的磨平處理即可。
[0009]在上述步驟(5)中，先將多個固定好的陶瓷模具和高爾夫球頭放置于批量架的圓盤上，并固定，再置入烘箱或焙燒爐中進行批量焙燒，所述批量架由支撐軸、底座和一定數(shù)量的圓盤構(gòu)成，所述圓盤安裝在所述支撐軸上，所述支撐軸下端安裝固定在所述底座上。
[0010]高爾夫球頭制造方法具體包括如下步驟:
(1)先以少于正常用量I?2g的Ti合金原料按常規(guī)的精密鑄造方法制備出高爾夫球
頭;
(2)測出高爾夫球頭的實際重量，根據(jù)理論重量和實際重量之差確定需要后期待補填的重量；
(3)通過測量高爾夫球頭選定不均勻的較薄處為待修補部位；
(4)按上述高爾夫球頭內(nèi)部不均勻表面的修補方法修補所述待修補部位；
(5)修補后的高爾夫球頭檢驗合格后即成。
[0011]本發(fā)明具有積極有益的效果:
1.本發(fā)明所選Ti基非晶釬料與高純度Al2O3陶瓷具有獨特的不粘接性，焊補性能優(yōu)越；而Ti基非晶釬料和Ti基合金焊接粘合性優(yōu)越，焊接效果好。
[0012]2.利用本發(fā)明修補方法能夠很好的控制修復后的表面形狀，且修補后，零件上不留毛邊，對于尺寸、形狀和重量要求較高的零件有很好的應用前景。
[0013]3.本發(fā)明所述高爾夫球頭制造方法簡單，原料節(jié)省，省時省力，產(chǎn)品質(zhì)量高且生產(chǎn)效率高，易于實現(xiàn)低成本的大規(guī)?；a(chǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明高爾夫球頭內(nèi)部不均勻表面的修補過程中陶瓷模具和高爾夫球頭固定安裝示意圖；
圖2為陶瓷模具為支撐在高爾夫球頭內(nèi)部不均勻表面進行修補的示意圖；
圖3為固定后陶瓷模具和高爾夫球頭在批量架上的安裝示意圖。[0015]圖中，I為帶有螺紋的滑槽，2為固定臂，3為高爾夫球頭，4為模具支架，5為陶瓷模具，6為管頭，7為球頭固定支架，8為模具固定支架，9為底板，10為Ti基非晶釬料，11為高爾夫球頭待修補部位，12為支撐軸，13為高爾夫球頭，14為圓盤，15為支撐軸底座。
【具體實施方式】
[0016]以下結(jié)合具體實施例進一步闡述本發(fā)明。
[0017]實施例1 一種高爾夫球頭制造方法，具體包括如下步驟:
(1)先以少于正常用量I?2g的Ti合金原料按常規(guī)的精密鑄造方法制備出高爾夫球
頭;
(2)測出高爾夫球頭的實際重量，根據(jù)理論重量和實際重量之差確定需要后期待補填的重量；
(3)通過測量高爾夫球頭選定不均勻的較薄處為待修補部位；
(4)以純度為99.9%，晶粒度為I μ m的Al2O3為原料制作出具有契合面的陶瓷模具，該契合面與高爾夫球頭待修補部位的曲面形狀相匹配；
(5)以砂紙打磨高爾夫球頭待修補部位，再用丙酮進行清洗干凈，以利于Ti基非晶釬料與球頭更好的結(jié)合；
(6)將與高爾夫球頭理論重量值和實際重量值之差等量的粉狀Ti基非晶釬料(成分為Ti37.5Zr37.5Ni10Cu15)均勻的鋪散在高爾夫球頭待修補部位；
(7)用所述陶瓷模具5的契合面輕輕擠壓鋪散在高爾夫球頭3待修補部位11的Ti基非晶釬料10，使釬料能夠均勻地填補高爾夫內(nèi)待修補的不均勻部分，并使該陶瓷模具5的契合面與待修補部位11相契合部位的四周邊緣處有一定的間隙后，固定陶瓷模具5和高爾夫球頭3的相對位置，參見圖1、圖2 ;
(8)將固定好的陶瓷模具和高爾夫球頭置入烘箱或焙燒爐中高真空釬焊爐(真空度高于5X 10_3Pa)中焙燒10分鐘，以使Ti基非晶釬料固結(jié)在高爾夫球頭待修補部位；
(9)降至室溫后取出后去掉陶瓷模具，對所述修補部分進行簡單的磨平處理即可；
(8)修補后的高爾夫球頭經(jīng)檢驗合格后即成。
[0018]實施例2 —種高爾夫球頭制造方法，與實施例1基本相同，不同之處在于:
在上述步驟(8)中，先將多個固定好的陶瓷模具和高爾夫球頭放置于批量架的圓盤上，
并固定，再置入烘箱或焙燒爐中進行批量焙燒，所述批量架由支撐軸、底座和一定數(shù)量的圓盤構(gòu)成，所述圓盤安裝在所述支撐軸上，所述支撐軸下端安裝固定在所述底座上，參見圖3。
[0019]雖然，上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實施方案對本發(fā)明作了詳盡的描述，但在本發(fā)明基礎上，可以對之作一些修改或改進，這對本領域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本發(fā)明精神的基礎上所做的這些修改或改進，均屬于本發(fā)明要求保護的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種高爾夫球頭內(nèi)部不均勻表面的修補方法，包括以下步驟:(O以純度> 99.9%的Al2O3為原料制作出具有契合面的陶瓷模具，該契合面與高爾夫球頭內(nèi)部曲面或待修補部位的曲面形狀相匹配；(2)以砂紙打磨高爾夫球頭待修補部位，并用丙酮進行清洗干凈，以利于Ti基非晶釬料與球頭更好的結(jié)合；(3)將與高爾夫球頭理論重量值和實際重量值之差等量的粉狀Ti基非晶釬料均勻的鋪散在高爾夫球頭待修補部位；(4)用所述陶瓷模具的契合面輕輕擠壓鋪散在該高爾夫球頭待修補部位的Ti基非晶釬料，并使該陶瓷模具的契合面與待修補部位相契合部位的四周邊緣處有一定的間隙后，固定所述陶瓷模具和高爾夫球頭的相對位置；(5)將固定好的陶瓷模具和高爾夫球頭置入真空度高于5XKT3Pa的高真空釬焊爐中焙燒8?12分鐘，以使Ti基非晶釬料固結(jié)在高爾夫球頭待修補部位；(6)降至室溫后取出，去掉陶瓷模具，對所述修補部分進行簡單的磨平處理即可。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述高爾夫球頭內(nèi)部不均勻表面的修補方法，其特征在于，所述Ti基非晶釬料為 Ti37.5Zr37.5Ni1QCu15。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述高爾夫球頭內(nèi)部不均勻表面的修補方法，其特征在于，在所述步驟(5)中，先將多個固定好的陶瓷模具和高爾夫球頭放置于批量架的圓盤上，并固定，再置入烘箱或焙燒爐中進行批量焙燒，所述批量架由支撐軸、底座和一定數(shù)量的圓盤構(gòu)成，所述圓盤安裝在所述支撐軸上，所述支撐軸下端安裝固定在所述底座上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述高爾夫球頭內(nèi)部不均勻表面的修補方法，其特征在于，在所述步驟(I)中，所述Al2O3原料的晶粒度為I?5 μ m。
5.一種高爾夫球頭制造方法，包括如下步驟:(1)先以少于正常用量I?2g的Ti合金原料按常規(guī)的精密鑄造方法制備出高爾夫球頭;(2)測出高爾夫球頭的實際重量，根據(jù)理論重量和實際重量之差確定需要后期待補填的重量；(3)通過測量高爾夫球頭各部分的厚度，選定不均勻的較薄處為待修補部位；(4)按權(quán)利要求1所述的高爾夫球頭內(nèi)部不均勻表面的修補方法修補所述待修補部位；(5)檢驗合格后即成。
【文檔編號】B23K1/008GK103433693SQ201310318776
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年7月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月26日
【發(fā)明者】李福山, 王建峰, 杜學山, 黎文強, 張鎖 申請人:鄭州大學