高尔夫球杆摩擦焊接结构及其方法技术

一种高尔夫球杆摩擦焊接结构，它包含第一部位及第二部位；第一部位构成高尔夫球杆的一部分，其由第一金属材质制成并设有第一抵接面；第二部位构成高尔夫球杆的另一部分，其由第二金属材质制成并设有第二抵接面；其特征在于所述的第一抵接面及第二抵接面的两抵接面中的一个抵接面上凸设形成轴向对应于另一抵接面旋转轴心的摩擦焊接斜面。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高尔夫球运动器具部件及其制造方法，特别是一种。
技术介绍
习用的美国第5,769,307号专利‘铁杆型高尔夫杆头及其制造方法(Iron-Type Golf Club Head and Production Method Therefor)’及第5,885,179号专利‘铁杆型高尔夫杆头制造方法(Iron-Type Golf Club HeadProduction Method Therefor)’，如图1、图2所示，高尔夫球杆头通常包含杆头本体10’、套颈20’及杆体30’。杆头本体10’为由第一金属材质，如不锈钢制成，且其正面结合打击面板11’，并于打击面板11’一侧形成跟部12’，由跟部12’向上形成具有第一抵接面14’的延伸端13’。套颈20’为由第二金属材质，如钛合金制成，套颈20’顶部开设结合孔21’，其底部具有第二抵接面22’。组装时，其为选择利用摩擦焊接(friction welding)方式结合杆头本体10’及套颈20’。结合时，首先施加作用力F’使第一、二抵接面14’、22’相互抵接，并使第一抵接面14’(或第二抵接面22’)相对第二抵接面22’(或第一抵接面14’)同轴转动；接着，第一、二抵接面14’、22’即因摩擦产生高温而发生固态结合。借此，套颈20’即可快速结合于杆头本体10’的延伸端13’上。虽然，上述高尔夫球杆头采用摩擦焊接方式将套颈20’结合于杆头本体10’上相较一般焊接或硬焊可简化制程及降低制造成本。然而，摩擦焊接方式在实施上仍容易产生下列问题 如图3、图4所示，在摩擦焊接后，由于为第一金属材质(图4中左侧的不锈钢)的第一抵接面14’与为第二金属材质(图4中右侧的钛合金)的第二抵接面22’之间通常产生介金属层(inter metallic layer，或称硬化层，介于第一、二金属材质之间的中间区域)。虽然，介金属层可用以连接第一、二抵接面14’、22’，但是当第一、二金属材质的焊接相容性不足时，则介金属层的金属结构将不利于提升结合强度，且容易在拉伸后导致结构碎裂或降低弹性变形能力。结果，当高尔夫球杆成品进一步对套颈20’调整倾角A或用以挥杆击球时，杆头本体10’及套颈20’的结合位置可能产生断裂，因而影响成品良率或其使用寿命。经由炮击试验证明，高尔夫球杆成品在进行低于1000次炮击(利用标准重量的高尔夫球以50m/sec的球速撞击杆头本体10’的打击面板11’)时，杆头本体10’及套颈20’即倾向发生龟裂或断殂的严重缺陷。再者，当摩擦焊接方法使用在结合高尔夫球杆头其他任两相邻部位时，只要两相邻部位的金属材质之间存在焊接相容性不足的问题，其同样皆可能造成两相邻部位结合不适用摩擦焊接制程。因此，仍有必要进一步改良习知的高尔夫球杆的摩擦焊接结构及其方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种提升结合可靠度、形成较高结合强度、提升成品良率、延长使用寿命的。本专利技术高尔夫球杆摩擦焊接结构包含第一部位、第二部位及摩擦焊接斜面；第一部位构成高尔夫球杆的一部分，其由第一金属材质制成并设有第一抵接面；第二部位构成高尔夫球杆的另一部分，其由第二金属材质制成并设有第二抵接面；摩擦焊接斜面凸设于第一抵接面及第二抵接面的两抵接面中的一个抵接面上并形成轴向对应于另一抵接面旋转轴心；本专利技术高尔夫球杆摩擦焊接方法包含下列步骤形成摩擦焊接斜面在高尔夫球杆的第一部位的第一抵接面及第二部位第二抵接面的两抵接面中的一个抵接面上形成摩擦焊接斜面；抵靠摩擦焊接斜面将凸设于抵接面上的摩擦焊接斜面抵靠于另一抵接面上；转动第一、二抵接面使第一部位及第二部位上的第一、二抵接面沿同一轴心相对转动，以进行摩擦焊接，形成焊接结合部；表面处理在第一、二抵接面的焊接部位进行表面加工处理。其中摩擦焊接斜面呈圆锥面或棱锥面；或由环凸体及凹部构成；或由环凸体、环凹部及中央凸部构成。呈圆锥面或棱锥面的摩擦焊接斜面的顶角介于90°至180°之间；环凸体、凹部、环凹部及中央凸部两端点切线交点处的夹角介于90°至180°之间。第一部位的第一抵接面及第二部位的抵接面分别形成于杆头本体延伸端及套颈上。第一部位的第一抵接面及第二部位的抵接面分别形成于杆头本体容室内及配重块上。第一、二金属材质互为不同材质；第一金属材质为不锈钢、碳钢、钛合金、低合金钢、铸铁、镍基合金、结构用钢、铁锰铝合金或超合金；第二金属材质为不锈钢、碳钢、钛合金、低合金钢、铸铁、镍基合金、结构用钢、铁锰铝合金、超合金、钨铁镍合金、钨合金、钼合金或铜合金。杆头本体的延伸端邻近第一抵接面的外周凹设环槽。颈套上第二抵接面周缘形成供杆头本体第一抵接面易于精准对位于第二抵接面的环凸缘。第一抵接面及第二抵接面的表面粗糙度通常保持在Ra25μm以下。形成摩擦焊接斜面步骤中摩擦焊接斜面呈圆锥面或棱锥面；或由环凸体及凹部构成；或由环凸体、环凹部及中央凸部构成；呈圆锥面或棱锥面的摩擦焊接斜面的顶角介于90°至180°之间；环凸体、凹部、环凹部及中央凸部两端点切线交点处的夹角介于90°至180°之间。形成摩擦焊接斜面步骤中第一部位的第一抵接面及第二部位的抵接面分别形成于杆头本体延伸端及套颈上。形成摩擦焊接斜面步骤中第一部位的第一抵接面及第二部位的抵接面分别形成于杆头本体容室内及配重块上。形成摩擦焊接斜面步骤中杆头本体的延伸端邻近第一抵接面的外周凹设环槽。形成摩擦焊接斜面步骤中颈套上第二抵接面周缘形成供杆头本体第一抵接面易于精准对位于第二抵接面的环凸缘。由于本专利技术高尔夫球杆摩擦焊接结构包含第一部位、第二部位及摩擦焊接斜面；第一、二部位分别由第一、二金属材质制成并设有第一、二抵接面；摩擦焊接斜面凸设于第一、二抵接面中的一个抵接面上并形成轴向对应于另一抵接面旋转轴心；本专利技术高尔夫球杆摩擦焊接方法包含在第一、二抵接面中的一个抵接面上形成摩擦焊接斜面；将凸设于抵接面上的摩擦焊接斜面抵靠于另一抵接面上；使第一部位及第二部位上的第一、二抵接面沿同一轴心相对转动，以进行摩擦焊接，形成焊接结合部；在第一、二抵接面的焊接部位进行表面加工处理。由于本专利技术的凸设摩擦焊接斜面的抵接面利用摩擦焊接斜面抵靠在另一抵接面上，因此，在进行初步摩擦焊接作业时，两个抵接面之间仅具有较小的接触面积，如此，有利于将作用力F高压集中于较小的接触面积上，因而获得较高的摩擦焊接温度，可有效避免形成介金属层；且扩大结合面积，进而使第一、二金属材质能形成较佳的焊接结合；确实可提升高尔夫球杆成品的结合强度、结合可靠度，并相对提高球杆成品良率及延长其使用寿命。不仅提升结合可靠度、形成较高结合强度，而且提升成品良率、延长使用寿命，从而达到本专利技术的目的。附图说明图1、为习用的高尔夫球杆摩擦焊接结构分解结构示意立体图。图2、为习用的高尔夫球杆摩擦焊接结构结构示意剖视图。图3、为习用的高尔夫球杆摩擦焊接结构的第一、二抵接面照相图。图4、为习用的高尔夫球杆摩擦焊接结构的第一、二抵接面显微照相图。图5、为本专利技术高尔夫球杆摩擦焊接结构分解结构示意立体图。图6、为图5中A部局部放大剖视图。图7、本专利技术高尔夫球杆摩擦焊接方法步骤示意图。图8、为本专利技术高尔夫球杆摩擦焊接结构组合结构立体图。图9、为本专利技术高尔夫球杆摩擦焊接结构第一、二抵接面结合截面照相图。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄峻勇，陈建同，
申请(专利权)人：楠盛股份有限公司，
类型：发明
国别省市：