鍛造高爾夫球桿頭的制作方法
【專利說明】鍛造局爾夫球桿頭
[0001]交叉引用的相關(guān)申請
[0002]本申請是2013年6月26日提交的美國專利申請系列N0.13/927764的部分繼續(xù)申請，其是2011年11月28日提交的美國專利申請系列N0.13/305087的部分繼續(xù)申請，其公開內(nèi)容全部在此以它們整體引入作為參考。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明通常涉及一種由兩種或更多種材料形成的共鍛造高爾夫球桿頭和制造這樣的高爾夫球桿頭的方法。更具體的，本發(fā)明涉及由預成型的坯料來產(chǎn)生鐵類型高爾夫球桿頭，其在實際的鍛造方法之前已經(jīng)包含兩種或更多種材料；這產(chǎn)生了多重材料高爾夫球桿頭，其不需要任何的后制造操作例如機加工、焊接、型鍛、膠合等。
【背景技術(shù)】
[0004]高爾夫是有難度的！當你的普通高爾夫球手擺動高爾夫球桿時，他或者她在他的或她的高爾夫擺桿中會具有顯著的變化，這導致了諸多的偏心擊打，其導致了與直接中心擊打相比的性能降低。但是，在使得這種非常困難的運動對于普通高爾夫球手來說更令人愉快的嘗試中，高爾夫球桿設(shè)計者采用了獨特的高爾夫球桿設(shè)計，其將緩解不太完美的高爾夫擺桿的苛刻的現(xiàn)實。
[0005]在一種早期的例子中，Igarashi的美國專利N0.4523759公開了一種周邊配重的中空高爾夫用鐵，其具有泡沫芯，在幫助使得高爾夫運動更容易的嘗試中朝著力矩中心富集的有效的擊打區(qū)域。將高爾夫球桿的重量分配到周邊使得高爾夫球桿頭的轉(zhuǎn)動慣量(MOI)增加，這降低了高爾夫球桿在它沖擊高爾夫球時不期望的扭曲。
[0006]Doran等人的美國專利N0.4809977顯示了通過將另外的重量置于高爾夫球桿頭的跟部和趾部部分，來嘗試增加高爾夫球桿頭的轉(zhuǎn)動慣量的另一例子。這種通過增加跟部和趾部重量而可以實現(xiàn)的高爾夫球桿頭轉(zhuǎn)動慣量的增加可以進一步防止高爾夫球桿在跟部和趾部方向上扭曲，其減輕了高爾夫球偏離軌道發(fā)射的不令人期望的效應(yīng)。
[0007]雖然最初關(guān)于增加高爾夫球桿對于普通高爾夫球手的適應(yīng)性和比賽性的嘗試是值得肯定的，但是它沒有利用極度的適應(yīng)性，其可以通過使用不同的材料來形成高爾夫球桿頭的不同部分來實現(xiàn)。在一個例子中，Takeda的美國專利N0.5885170顯示了使用多重材料來產(chǎn)生實質(zhì)性能更大的極度調(diào)節(jié)的優(yōu)點。更具體的，美國專利N0.5885170教導了一種體，其具有由一種材料形成的面，同時插鞘是由另一種材料(其具有與所述的高爾夫球桿頭體不同的比重)形成。Helmstetter等人的美國專利N0.6434811顯示了另一例子，其使用多種材料，通過為高爾夫球桿頭提供配重系統(tǒng)(其是在整個高爾夫球桿頭形成后混入的)來改進高爾夫球桿頭的性能。
[0008]更近的，將多重材料混入高爾夫球桿頭中的改進已經(jīng)通過將不同特性的眾多的多種材料通過機加工腔室混入高爾夫球桿頭而明顯成熟。更具體的，Cole等人的美國專利N0.7938739公開了一種高爾夫球桿頭，其具有與高爾夫球桿頭整合的腔室，其中該腔室從跟部區(qū)域延伸到趾部區(qū)域；沿著高爾夫球桿頭的背面下部延伸；平行于擊打面周圍延伸；并且在中心線周圍是大致對稱的，該中心線將高爾夫球桿頭在跟部區(qū)域和趾部區(qū)域之間等分。
[0009]但是，當多重材料在所述體已經(jīng)完成后引入高爾夫球桿時，不同材料之間的界面公差會潛在的導致改變高爾夫球桿頭的感覺的不期望的副作用。Hettinger等人的美國專利N0.6095931通過使用多種不同的部件來確定了犧牲感覺的這種具體的不期望的副作用。美國專利N0.6095931通過在高爾夫球桿頭和主體部分(其包含擊打前區(qū))之間提供隔離層而解決了這個問題。
[0010]Kubota的美國專利N0.7828674通過聲稱具有粘彈性元件的中空高爾夫球桿頭對于更好的高爾夫球手來說感覺更輕和空心而承認了這個問題的嚴重性，因此他們并非更喜歡這樣的高爾夫球桿。美國專利N0.7828674如下來解決了這樣的多重材料高爾夫球桿的不足:將一塊待植入的鎂混入和或壓配到僅僅用金屬蓋子密封的金屬形成的凹進中。
[0011]雖然全部上面的改進高爾夫球桿頭性能的嘗試全部都同時嘗試使得高爾夫球桿感覺的犧牲最小，但是全部的這些方法都需要大量的后制造操作，其在球桿頭中產(chǎn)生了腔室和凹進，用于待混入的次級材料。這些類型的次級操作不僅是昂貴的，而且在不同部件之間保持足夠緊的公差的能力使得其非常難以保持通常與整體形成的高爾夫球桿頭有關(guān)的實心感覺。
[0012]因此，從上面可見，雖然全部的開發(fā)在于產(chǎn)生具有更大適應(yīng)性，而不犧牲與常規(guī)球桿頭有關(guān)的感覺的高爾夫球桿頭，但是本領(lǐng)域不能產(chǎn)生這樣的球桿，而不使用引起了差的感覺的背刻的后制造機加工。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明的一方面是一種鍛造高爾夫球桿頭，其包含:具有由第一材料制成的主體部分，其具有面腔室和至少一個重量腔室；和由第二材料制成的至少一個重量調(diào)節(jié)部分，其包納在所述的主體部分內(nèi)；由所述的第一材料制成的擊打面嵌件，其用于覆蓋所述的面腔室，其中該至少一個重量調(diào)節(jié)部分整體包納在高爾夫球桿頭的主體部分中，而無任何的次級連接操作。
[0014]本發(fā)明的另一方面是一種鍛造高爾夫球桿頭的方法，其包含步驟:由第一材料來產(chǎn)生圓柱形坯料，在該圓柱形坯料中機加工一個或多個腔室，用第二材料部分填充該一個或多個腔室來產(chǎn)生重量調(diào)節(jié)部分，用第一材料填充該一個或多個腔室的其余體積，來包納所述的重量調(diào)節(jié)部分，鍛造該圓柱形坯料來產(chǎn)生高爾夫球桿頭的主體部分；其中該主體部分整體包納著高爾夫球桿頭體內(nèi)的重量調(diào)節(jié)部分，而無任何的次級連接操作。
[0015]本發(fā)明的另一方面是一種鍛造高爾夫球桿頭，其包含具有由第一材料制成的主體部分，其具有面腔室和至少一個重量腔室；和包納在該主體部分內(nèi)由第二材料制成的至少一個重量調(diào)節(jié)部分；由所述的第一材料制成的擊打面嵌件，其用于覆蓋所述的面腔室，其中該至少一個重量調(diào)節(jié)部分整體包納在該主體部分內(nèi)，而無任何的次級連接操作，其中所述的至少一個重量調(diào)節(jié)部分位于所述的高爾夫球桿頭的底部的趾部和跟部附近。該第一材料在第一鍛造溫度具有第一流動應(yīng)力，和該第二材料在第二鍛造溫度具有第二流動應(yīng)力，其中該第一流動應(yīng)力和第二流動應(yīng)力基本上彼此類似，和該第一鍛造溫度和第二鍛造溫度基本上彼此類似，并且該第一鍛造溫度和該第二鍛造溫度基本上彼此類似。該第一材料具有第一熱膨脹系數(shù)和該第二材料具有第二熱膨脹系數(shù)，其中該第一熱膨脹系數(shù)大于或者等于該第二熱膨脹系數(shù)。
[0016]本發(fā)明的這些和其他的特征、方面和優(yōu)點將通過參考下面的附圖、說明書和權(quán)利要求而變得更好理解。
【附圖說明】
[0017]本發(fā)明前述的和其他特征和優(yōu)點將從本發(fā)明下面的如附圖所示的說明中而變得顯而易見。附圖，其在此引入和形成說明書的一部分，進一步用于解釋本發(fā)明的原理和使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠制造和使用本發(fā)明。
[0018]附圖的圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明一種示例性實施方案的共鍛造高爾夫球桿頭的透視圖；
[0019]圖2A-2D顯示了根據(jù)本發(fā)明一種示例性實施方案的用于產(chǎn)生高爾夫球桿頭的預成型的坯料的透視圖；
[0020]圖3A-3D顯示了根據(jù)本發(fā)明的一種示例性實施方案的用于產(chǎn)生高爾夫球桿頭的預成型的坯料的透視圖；
[0021]圖4A-4D顯示了根據(jù)本發(fā)明的一種示例性實施方案的用于產(chǎn)生高爾夫球桿頭的預成型的坯料的透視圖；
[0022]圖5A-5D顯示了根據(jù)本發(fā)明的一種示例性實施方案的用于產(chǎn)生高爾夫球桿頭的預成型的坯料的透視圖；
[0023]圖6顯示了根據(jù)本發(fā)明另一可選擇的實施方案，使用多步共鍛造方法所產(chǎn)生的高爾夫球桿頭的放大的后透視圖；
[0024]圖7顯示了根據(jù)本發(fā)明另一可選擇的實施方案，使用多步共鍛造方法所產(chǎn)生的高爾夫球桿頭的放大的前透視圖；
[0025]圖8顯示了根據(jù)本發(fā)明的一種可選擇的實施方案，在產(chǎn)生高爾夫球桿頭的多步共鍛造方法中所用的預成型的坯料；
[0026]圖9顯示了根據(jù)本發(fā)明的一種可選擇的實施方案，在多步共鍛造方法之一的過程中的彎曲的預成型的坯料；
[0027]圖1Oa和1b顯示了根據(jù)本發(fā)明一種可選擇的實施方案，在多步共鍛造方法之一的過程中高爾夫球桿頭的后和前視圖；
[0028]圖1la和Ilb顯示了根據(jù)本發(fā)明一種可選擇的實施方案，在多步共鍛造方法之一的過程中高爾夫球桿頭的后和前視圖；
[0029]圖12a和12b顯示了根據(jù)本發(fā)明一種可選擇的實施方案，在多步共鍛造方法之一的