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Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR MANUFACTURING GOLF CLUB HEAD HAVING ULTRATHIN CAP
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/078103
Kind Code:
A1
Abstract:
A method for manufacturing a golf club head (1) having an ultrathin cap; in the golf club head (1) cavity, an area to be abraded has a grinding rotor having abrasive (2) on the surface; the golf club head (1) is externally provided with a high-speed rotating working shaft (6); a rotating working shaft end corresponding to the grinding rotor is provided with drive magnets (4); the drive magnets (4) of the rotating working shaft (6) are driven by a drive device to enable the grinding rotor to rotate synchronously; and the rotating grinding rotor performs multipoint thinning abrasion of the cavity thickness in the golf club head area to be abraded (1). The method realizes uniform thinning of a club head and achieves automated control.

Inventors:
CHEN ZHIQIANG (CN)
ZHOU HONGQIANG (CN)
BAO SHUJUAN (CN)
FU CHANGHAO (CN)
Application Number:
CN2014/070681
Publication Date:
June 04, 2015
Filing Date:
January 15, 2014
Export Citation:
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Assignee:
LUOYANG SUNRUI TI PREC CASTING CO LTD (CN)
International Classes:
B24B23/02
Foreign References:
JP2000326200A2000-11-28
JP2010052123A2010-03-11
JPH1110519A1999-01-19
JPH07227747A1995-08-29
CN2334536Y1999-08-25
US20060148386A12006-07-06
Attorney, Agent or Firm:
Luoyang Kaixuan Patent Office (CN)
洛阳市凯旋专利事务所 (CN)
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Claims:
权 利 要 求 书

1、 一种生产超薄顶盖高尔夫球头的方法, 其特征是: 采用磁力驱动 磨削的方法生产超薄顶盖高尔夫球头;具体的方法为:所述高尔夫球头( 1 ) 腔体中待磨削区放置表面具有磨料(2 ) 的磨削转子, 高尔夫球头(1 )外 部设置一个高速旋转旋转工作轴 (6), 对应磨削转子的旋转工作轴 (6) 端设有驱动磁铁 (4), 由驱动装置带动所述旋转工作轴 (6) 的驱动磁铁

(4)使磨削转子同歩旋转, 所述旋转的磨削转子形成高尔夫球头(1 ) 的 待磨削区腔体厚度的多点减薄磨削。

2、 根据权利要求 1所述的生产超薄顶盖高尔夫球头的方法, 其特征 是: 所述旋转的磨削转子对高尔夫球头 (1 ) 的待磨削区腔体厚度的多点 减薄磨削方法为: 将高尔夫球头 (1 ) 固定, 驱动装置的磨削路径设置为 三坐标或四坐标或五坐标移动, 这时磨削转子由所述旋转工作轴 (6) 的 驱动磁铁 (4) 带动, 获取高尔夫球头 (1 ) 磨削区腔体厚度的多点减薄 磨削。

3、 根据权利要求 1所述的生产超薄顶盖高尔夫球头的方法, 其特征 是: 所述旋转的磨削转子对高尔夫球头 (1 ) 的待磨削区腔体厚度的多点 减薄磨削另一替换方法为: 将驱动装置固定, 高尔夫球头 (1 ) 的固定装 置按照设计路径移动,使磨削转子由所述旋转工作轴(6)的驱动磁铁(4) 带动磨削转子旋转, 获取高尔夫球头 (1 ) 磨削区腔体厚度的多点减薄磨 削。

4、 根据权利要求 1所述的生产超薄顶盖高尔夫球头的方法, 其特征 是: 所述旋转的磨削转子对高尔夫球头 (1 ) 的待磨削区腔体厚度的多点 减薄磨削第三替换方法为: 驱动装置和高尔夫球头 (1 ) 的固定装置按照 权 利 要 求 书

设计路径进行三坐标或四坐标或五坐标移动, 使驱动磁铁(4) 自身旋转 从而带动磨削转子旋转, 获取高尔夫球头 (1) 磨削区腔体厚度的多点减 薄磨削。

5、根据权利要求 1所述的生产超薄顶盖高尔夫球头的方法,其特征是: 所述表面具有磨料(2)的磨削转子, 在所述磨削转子的中部设有转子磁铁

(3), 在转子磁铁(3) 的下表面设有磨料(2); 或在转子磁铁(3) 的上、 下表面均设有磨料(2); 或在转子磁铁(3)外部的至少四面包裹磨料(2)。

6、根据权利要求 5所述的生产超薄顶盖高尔夫球头的方法,其特征是: 所述至少四面包裹磨料(2) 的转子磁铁(3)结构为: 所述磨料(2)结构 整体设计成中心部位前后贯通的长方体空心槽式空腔结构, 转子磁铁 (3) 固定在所述空心槽的空腔内, 磨料 (2) 的四个表面设计成曲面。

7、根据权利要求 6所述的生产超薄顶盖高尔夫球头的方法,其特征是: 所述磨料 (2) 的空心槽为方形槽结构, 所述方形槽的过度圆角为 R0.5〜 R3 mm; 端部磨料厚度为 1〜5匪; 磨料曲面半径按球头顶盖的曲面半径制 备, 实现转子磨削时磨料表面能与球头顶部曲面贴合。

8、根据权利要求 6所述的生产超薄顶盖高尔夫球头的方法,其特征是: 所述磨料 (2) 材质包括抛光磨料或人造磨料中的任意一种。

9、根据权利要求 6所述的生产超薄顶盖高尔夫球头的方法,其特征是: 所述转子磁铁(3)材质为烧结钕铁硼永磁材料, 形状为长方体磁铁, 转子 磁铁(3)尺寸根据球头内腔的空间尺寸大小进行设计和制备, 并确保磨削 转子能在球头内腔自由旋转,磁铁尺寸范围分别为:长度 5〜50 mm宽度 5〜 50mm、 高度 3〜30mm。 权 利 要 求 书

10、 根据权利要求 1 所述的生产超薄顶盖高尔夫球头的方法, 其特 征是:所述高尔夫球头( 1 )适用于非磁性材质的超薄顶盖高尔夫球头( 1 )。

11、 根据权利要求 10所述的生产超薄顶盖高尔夫球头的方法, 其特 征是: 所述非磁性材质的超薄顶盖高尔夫球头 (1 ) 包含钛合金高尔夫球 头 (1 )、 不锈钢高尔夫球头 (1 ) 以及镍金属高尔夫球头 (1 )。

12、 根据权利要求 1〜4所述的生产超薄顶盖高尔夫球头的方法, 其特 征是: 所述旋转工作轴 (6) 上套有支架 (5 ), 在支架 (5 ) 端部设有凹坑, 驱动磁铁 (4) 嵌入在所述凹坑中。

13、 根据权利要求 12所述的生产超薄顶盖高尔夫球头的方法, 其特 征是: 所述旋转工作轴 (6 ) 由电机及控制器 (8 ) 带动, 电机及控制器

( 8) 设置在数控三坐标工作平台 (9) 上, 旋转工作轴 (6) 与球头安装 架 (10 ) 间隔设置, 高尔夫球头 (1 ) 连接所述球头安装架 (10)。

14、 根据权利要求 13所述的生产超薄顶盖高尔夫球头的方法, 其特征 是: 在所述旋转工作轴 (6) 的外部设有磁铁外部安全保护装置 (7 ), 所述 磁铁外部安全保护装置(7)为略高于支架(5 )包含驱动磁铁(4) 的套筒。

15、 根据权利要求 14所述的生产超薄顶盖高尔夫球头的方法, 其特征 是: 在驱动磁铁 (4) 外部的所述磁铁外部安全保护装置 (7) 为套筒, 所 述套筒与旋转工作轴(6 )连接随动; 或所述套筒下端固定在电机及控制器

( 8) 的外部壳体上。

16、根据权利要求 15所述的生产超薄顶盖高尔夫球头的方法, 其特征 是: 所述驱动磁铁 (4) 外部的套筒顶部平面高于驱动磁铁 (4) 的距离为 0. 5〜10mm, 所述圆筒壁厚为 0. 5〜5mm, 材料为非磁性材料。 权 利 要 求 书

17、根据权利要求 13所述的生产超薄顶盖高尔夫球头的方法, 其特征 是: 所述电机及控制器(8)中的电机为无刷直流电机, 所述控制器为具有 数字显示和无极调速功能的控制器。

18、根据权利要求 17所述的生产超薄顶盖高尔夫球头的方法, 其特征 是: 所述直流无刷电机参数中电机的额定扭矩为 0. 4〜10N. m

19、根据权利要求 17所述的生产超薄顶盖高尔夫球头的方法, 其特征 是: 所述控制器控制范围为包含 0〜3000 r/min范围内的任意速度选择。

20、 根据权利要求 7所述的生产超薄顶盖高尔夫球头的方法, 其特征 是:所述球头顶部曲面实际生产磨削时,磨削转子的工作转速范围为: 50〜 3000 r/min。

21、根据权利要求 20所述的生产超薄顶盖高尔夫球头的方法, 其特征 是: 优选的球头顶部曲面实际生产磨削时, 磨削转子的工作转速范围为: 500〜1200 r/min。

22、根据权利要求 12所述的生产超薄顶盖高尔夫球头的方法,其特征 是: 驱动磁铁(4)材质为烧结钕铁硼永磁材料, 形状为长方体磁铁, 规格 分别为长 5〜50 匪、 宽 5〜50 隱、 高 5〜100mm, 高度为充磁方向, 驱动 磁铁(4) 数量为两块, 两块驱动磁铁(4) 之间的间距 1〜20腿; 驱动磁 铁(4)固定用所述支架(5 )为一体式支架(5 )结构, 所述一体式支架(5 ) 的材料选用非磁性材料。

23、 根据权利要求 1或 2所述的生产超薄顶盖高尔夫球头的方法, 其 特征是: 具体加工实施例的一种方法步骤包括:

1 )、 在高尔夫球头(1 ) 内放置磨削转子, 然后将所述高尔夫球头(1 ) 权 利 要 求 书

固定在球头安装架(10)上; 固定方法为: 高尔夫球头(1 )顶部与高尔夫 球头 (1 )底部的连接线基本处于一个平面上, 在高尔夫球头 (1 ) 固定时 使球头顶部朝下,高尔夫球头(1 )的顶部与底部间的连接线处于水平位置;

2)、接上一歩骤利用数控三坐标工作平台(9)面上的电机及控制器(8), 直流无刷电机驱动旋转工作轴 (6) 上的驱动磁铁(4) 沿设计的磨削路径 进行三坐标移动, 磨削转子在驱动磁铁(4)磁力的作用下沿着相应的磨削 轨迹从动; 磨削时球头位置固定不动;

3)、 接上一歩骤高尔夫球头 (1 ) 顶部磨削时, 设定高尔夫球头 (1 ) 顶部最低点与驱动磁铁之间的距离、 磨削转子的转速、 整只球头的顶部待 磨削区域的循环磨削的速度和时间, 最后实现球头顶部不同区域厚度点的 减薄; 获取的高尔夫球头 (1 ) 进入便可进行进一歩的深加工。

24、根据权利要求 23所述的生产超薄顶盖高尔夫球头的方法,其特征 是: 在加工方法中设备包含以下三种方法实现球头顶部磨削的自动化、 批 量磨削减薄:

1 )、 将电机固定在数控三坐标或四坐标或五坐标工作台面上, 工作台 运动从而带动电机运动, 通过编程设计驱动磁铁的运动轨迹和行进速度, 从而实现驱动磁铁在空间各维方向的自动化控制; 其中设备可根据设计的 磨削球头的数量改变数控工作台的尺寸大小, 并在工作台上安装与球头相 对应数量的电机, 控制器设定可采用单个控制器控制多台电机; 或每台电 机设置单独的控制器, 从而实现多个高尔夫球头顶部厚度同时磨削减薄;

2)、将高尔夫球头(1 )固定在数控三坐标或四坐标或五坐标工作台面 上, 工作台运动从而带动球头运动, 通过编程设计球头的运动轨迹和行进 权 利 要 求 书

速度, 从而实现球头在空间各维方向的自动化控制;

3)、 将球头和电机同时固定在数控三坐标或四坐标或五坐标工作台面 上, 通过编程设计各自的运动轨迹和行进速度, 实现两者同时运动和自动 化控制。

Description:
一种生产超薄顶盖髙尔夫球头的方法

【技术领域】 本发明涉及一种高尔夫球头的加工方法, 尤其是涉及一种生产超薄顶 盖高尔夫球头的方法。 【背景技术】

高尔夫球是一种以棒击球入穴的球类运动项目 ;如今,高尔夫球运动 已经成为贵族运动的代名词,高尔夫球运书动 是一种把享受大自然乐趣、体 育锻炼和游戏集于一身的运动, 越来越多的受到人们喜爱。 在进行高尔夫球运动时, 需要使用高尔夫球杆、高尔夫球等装备, 在 这些装备中,高尔夫球头是高尔夫球杆的一部 分, 国内外高尔夫球头的发 展趋势之一是球头的超薄化, 通常要求: 球头薄区整体厚度在 0. 6mni, 部分球头要求薄区厚度 0. 5mm ,厚度尺寸公差为 ± 0. 10mm;高尔夫球头 的薄区基本位于球头的顶部区域,当前国内外 高尔夫球头铸造厂家的铸造 技术是球头顶部薄区最小壁厚为 0. 68mm,这些工艺获取的产品与客户需 求具有很大差距, 远远难以满足大部分客户的技术要求。 在高尔夫球头制造企业中, 由于受到铸造水平限制, 现有的生产高 尔夫球头的方法是:将球头顶部加厚铸造,铸 造出顶部薄区厚度 0. 68醒 的高尔夫球头, 再通过酸洗方法进行厚度减薄。但是,这种方 法不适合于 批量产业化生产超薄球头的技术需求; 主要原因在于:

1 )、 酸洗后球头表面会有不同程度的吸氢现象, 由于吸氢问题会降 低材料的延伸率和冲击韧性, 难以保证击球过程中不发生球头开裂现象, 因此,多数客户难以接受球头加厚铸造 +酸洗减薄工艺获取的高尔夫球头;

2 )、 在酸洗球头过程中, 部分球头会有开裂现象, 从而导致生产过 程中球头的部分报废, 不仅成品率较低, 而且增加产品加工制造成本;

3 )、 在球头的酸洗过程中, 厚度的减薄量不均匀, 从而导致球头尺 寸超过误差允许范围造成报废, 进一步增加了产品生产成本;

4)、 由于采用酸洗工艺, 所以球头在酸洗减薄的过程中产生的酸洗 说

液处理会污染环境;鉴于此,制备超薄顶盖 铸造高尔夫球头的技术目前是 高尔夫球头领域的瓶颈技术。 书 由于高尔夫球头的顶部薄区为不同弧度的曲面 , 且不同部位的曲面 半径不同,现有的砂轮打磨设备受到形状限制 ,无法实现球头曲面的均匀 性打磨减薄, 因为:

1 )、 在打磨高尔夫球头时, 由于人工作用于球头上的力大小不均匀, 导致球头顶部各部位厚度的减薄量不均匀, 从而导致球头尺寸超差报废;

2 )、 球头顶部区域为不同半径的曲面, 型值较为复杂, 打磨时难以 保证曲面的型值不受破坏,且批量生产时难以 做到所有打磨后的球头曲面 型值的一致性, 这也是报废率过高的原因之一;

3 )、 目前, 国内外无适合的可用工业化球头厚度打磨减薄 设备, 所 以无法实现自动化控制。

【发明内容】 鉴于上述问题的存在, 本发明的目的是公开了一种生产超薄顶盖高尔 夫球头的方法, 本发明可以实现球头厚度的均匀性减薄、 且可以实现自动 化控制, 适合于大批量工业化生产。 本发明的加工方法及相应的加工设备 适用于生产钛合金、 不锈钢等所有非磁性材质的超薄顶盖高尔夫球 头。 为了实现所述发明目的, 本发明采用如下技术方案: 一种生产超薄顶盖高尔夫球头的方法, 采用磁力驱动磨削的方法生 产超薄顶盖高尔夫球头;具体的方法为:所述 高尔夫球头腔体中待磨削区 放置表面具有磨料的磨削转子,高尔夫球头外 部设置一个高速旋转旋转工 作轴,对应磨削转子的旋转工作轴端设有驱动 磁铁, 由驱动装置带动所述 说

旋转工作轴的驱动磁铁使磨削转子同步旋转 ,所述旋转的磨削转子形成高 尔夫球头的待磨削区腔体厚度的多点减薄磨削 。

所述的生产超薄顶盖高尔夫球头的方法, 所述旋转的磨削转子对高 尔夫球头的待磨削区腔体厚度的多点减薄磨削 方法为: 将高尔夫球头固 定,驱动装置的磨削路径设置为三坐标或四坐 标或五坐标移动,这时磨削 转子由所述旋转工作轴的驱动磁铁带动,获取 高尔夫球头磨削区腔体厚度 的多点减薄磨削。 所述的生产超薄顶盖高尔夫球头的方法, 所述旋转的磨削转子对高 尔夫球头的待磨削区腔体厚度的多点减薄磨削 另一替换方法为:将驱动装 置固定,高尔夫球头的固定装置按照设计路径 移动,使磨削转子由所述旋 转工作轴的驱动磁铁带动磨削转子旋转,获取 高尔夫球头磨削区腔体厚度 的多点减薄磨削。 所述的生产超薄顶盖高尔夫球头的方法, 所述旋转的磨削转子对高 尔夫球头的待磨削区腔体厚度的多点减薄磨削 第三替换方法为:驱动装置 和高尔夫球头的固定装置按照设计路径进行三 坐标或四坐标或五坐标移 动,使驱动磁铁自身旋转从而带动磨削转子旋 转,获取高尔夫球头磨削区 腔体厚度的多点减薄磨削。 所述的生产超薄顶盖高尔夫球头的方法, 所述表面具有磨料的磨削 转子,在所述磨削转子的中部设有转子磁铁, 在转子磁铁的下表面设有磨 料; 或在转子磁铁的上、下表面均设有磨料; 或在转子磁铁外部的至少四 面包裹磨料。 所述的生产超薄顶盖高尔夫球头的方法, 所述至少四面包裹磨料的 说

转子磁铁结构为:所述磨料结构整体设计成 心部位前后贯通的长方体空 心槽式空腔结构,转子磁铁固定在所述空心槽 的空腔内,磨料的四个表面 书

设计成曲面。 所述的生产超薄顶盖高尔夫球头的方法, 所述磨料的空心槽为方形 槽结构,所述方形槽的过度圆角为 RO. 5〜R3 mm ; 端部磨料厚度为 l〜5mm; 磨料曲面半径按球头顶盖的曲面半径制备,实 现转子磨削时磨料表面能与 球头顶部曲面贴合。 所述的生产超薄顶盖高尔夫球头的方法, 所述磨料材质包括抛光磨 料或人造磨料中的任意一种。 所述的生产超薄顶盖高尔夫球头的方法, 所述转子磁铁材质为烧结 钕铁硼永磁材料,形状为长方体磁铁,转子磁 铁尺寸根据球头内腔的空间 尺寸大小进行设计和制备,并确保磨削转子能 在球头内腔自由旋转,磁铁 尺寸范围分别为: 长度 5〜50 mm宽度 5〜50mm、 高度 3〜 30mm。 所述的生产超薄顶盖高尔夫球头的方法, 所述高尔夫球头适用于非 磁性材质的超薄顶盖高尔夫球头。 所述的生产超薄顶盖高尔夫球头的方法, 所述非磁性材质的超薄顶 盖高尔夫球头包含钛合金高尔夫球头、不锈钢 高尔夫球头以及镍金属高尔 夫球头。 所述的生产超薄顶盖高尔夫球头的方法, 所述旋转工作轴上套有支 架, 在支架端部设有凹坑, 驱动磁铁嵌入在所述凹坑中。 所述的生产超薄顶盖高尔夫球头的方法, 所述旋转工作轴由电机及 控制器带动, 电机及控制器设置在数控三坐标工作平台上, 旋转工作轴与 说

球头安装架间隔设置, 高尔夫球头连接所述球头安装架。 所述的生产超薄顶盖高尔夫球头的方书法, 在所述旋转工作轴的外部 设有磁铁外部安全保护装置,所述磁铁外部安 全保护装置为略高于支架包 含驱动磁铁的套筒。 所述的生产超薄顶盖高尔夫球头的方法, 在驱动磁铁外部的所述磁 铁外部安全保护装置为套筒,所述套筒与旋转 工作轴连接随动;或所述套 筒下端固定在电机及控制器的外部壳体上。 所述的生产超薄顶盖高尔夫球头的方法, 所述驱动磁铁外部的套筒 顶部平面高于驱动磁铁的距离为 0. 5〜10腿, 所述圆筒壁厚为 0. 5〜5匪, 材料为非磁性材料。 所述的生产超薄顶盖高尔夫球头的方法, 所述电机及控制器中的电 机为无刷直流电机, 所述控制器为具有数字显示和无极调速功能的 控制 器。 所述的生产超薄顶盖高尔夫球头的方法, 所述直流无刷电机参数中 电机的额定扭矩为 0. 4〜10N. m。 所述的生产超薄顶盖高尔夫球头的方法, 所述控制器控制范围为包 含 0 3000 r/min范围内的任意速度选择。 所述的生产超薄顶盖高尔夫球头的方法, 所述球头顶部曲面实际生 产磨削时, 磨削转子的工作转速范围为: 50 3000 r/mino 所述的生产超薄顶盖高尔夫球头的方法, 优选的球头顶部曲面实际 生产磨削时, 磨削转子的工作转速范围为: 500 1200 r/mino 所述的生产超薄顶盖高尔夫球头的方法, 驱动磁铁材质为烧结钕铁 说

硼永磁材料, 形状为长方体磁铁, 规格分别为长 5 50 mm、 宽 5 50 mm 高 5 100 高度为充磁方向, 驱动磁书铁数量为两块, 两块驱动磁铁之 间的间距 l 20mm ; 驱动磁铁固定用所述支架为一体式支架结构, 所述 一体式支架的材料选用非磁性材料。 所述的生产超薄顶盖高尔夫球头的方法, 具体加工实施例的一种方 法歩骤包括:

1 )、 在高尔夫球头内放置磨削转子, 然后将所述高尔夫球头固定在 球头安装架上; 固定方法为:高尔夫球头顶部与高尔夫球头底 部的连接线 基本处于一个平面上,在高尔夫球头固定时使 球头顶部朝下,高尔夫球头 的顶部与底部间的连接线处于水平位置;

2 )、 接上一歩骤利用数控三坐标工作平台面上的电 机及控制器, 直 流无刷电机驱动旋转工作轴上的驱动磁铁沿设 计的磨削路径进行三坐标 移动,磨削转子在驱动磁铁磁力的作用下沿着 相应的磨削轨迹从动;磨削 时球头位置固定不动;

3 )、 接上一歩骤高尔夫球头顶部磨削时, 设定高尔夫球头顶部最低 点与驱动磁铁之间的距离、磨削转子的转速、 整只球头的顶部待磨削区域 的循环磨削的速度和时间,最后实现球头顶部 不同区域厚度点的减薄;获 取的高尔夫球头进入便可进行进一歩的深加工 。 所述的生产超薄顶盖高尔夫球头的方法, 在加工方法中设备包含以 下三种方法实现球头顶部磨削的自动化、 批量磨削减薄:

1 )、 将电机固定在数控三坐标或四坐标或五坐标工 作台面上, 工作 台运动从而带动电机运动, 通过编程设计驱动磁铁的运动轨迹和行进速 说

度,从而实现驱动磁铁在空间各维方向的自 动化控制;其中设备可根据设 计的磨削球头的数量改变数控工作台的尺寸大 小,并在工作台上安装与球 书

头相对应数量的电机,控制器设定可采用单 个控制器控制多台电机;或每 台电机设置单独的控制器,从而实现多个高尔 夫球头顶部厚度同时磨削减 薄;

2)、 将高尔夫球头固定在数控三坐标或四坐标或五 坐标工作台面上, 工作台运动从而带动球头运动, 通过编程设计球头的运动轨迹和行进速 度, 从而实现球头在空间各维方向的自动化控制;

3 )、 将球头和电机同时固定在数控三坐标或四坐标 或五坐标工作台 面上,通过编程设计各自的运动轨迹和行进速 度,实现两者同时运动和自 动化控制。 由于采用上述技术方案, 本发明具有如下优越性: 本发明所述生产超薄顶盖高尔夫球头的方法, 相对于现有技术本发明 有效克服了铸造高尔夫球头顶部薄区不同弧度 曲面以及不同部位的曲面半 径不同的砂轮打磨设备无法实现球头曲面的均 匀性打磨减薄问题; 同时本 发明同样适用于锻造的高尔夫球头, 通过公开本发明的技术能够实现高尔 夫球头机械化打磨时的力度均匀和减薄量的均 匀; 确保了在型值复杂情况 下打磨时的曲面的型值不受破坏; 实现了批量生产和自动化控制的目的; 相应的制作成本也大幅度降低。

【附图说明】 图 1是本发明的设备应用结构示意图; 图 2是本发明的 EXOTICS/1316-10. 5-B0DY-00球头磁力磨削试验结果 说

1; 图 3是本发明的 EXOTICS/1316-10. 5书-B0DY-00球头磁力磨削试验结果

2; 在图中: 1、 高尔夫球头; 2、 磨料; 3、 转子磁铁; 4、 驱动磁铁; 5、 支架; 6、 旋转工作轴; 7、 磁铁外部安全保护装置; 8、 电机及控制器; 9、 数控三坐标工作平台; 10、 球头安装架。

【具体实施方式】 参考下面的实施例, 可以更详细地解释本发明; 但是,本发明并不局 限于这些实施例。 结合附图 1给出的生产超薄顶盖高尔夫球头的加工设备 施例中; 包 括数控三坐标工作平台 9、 电机及控制器 8、 旋转工作轴 6、 支架 5、 球头 安装架 10、 驱动磁铁 4和转子磁铁 3, 在数控三坐标工作平台 9上设有至 少一台电机及控制器 8, 所述电机及控制器 8的电机旋转工作轴 6朝向上 方且所述旋转工作轴 6上部设有支架 5, 所述电机及控制器 8中的电机为 无刷直流电机, 所述直流无刷电机参数中电机的额定扭矩为 0. 4〜10N. m; 所述控制器为具有数字显示和无极调速功能的 控制器, 其中所述控制器控 制范围为包含 0〜3000 r/min范围内的任意速度选择; 所述支架 5为上端 面具有凹坑的块体, 所述驱动磁铁 4嵌入支架 5上端面的凹坑中, 在支架 5上部的驱动磁铁 4上端间隔设有球头安装架 10, 至少一个高尔夫球头 1 固定在球头安装架 10下部且对应驱动磁铁 4, 在高尔夫球头 1内设有表面 具有磨料 2的磨削转子, 所述磨削转子与驱动磁铁 4随动。 本发明考虑到支架 5与旋转工作轴 6的同步转速, 所述支架 5与旋转 说

工作轴 6外部的套管可设置为一体结构; 本发明为了防范驱动磁铁 4在高 速旋转过程中对产业工人的弹出伤害, 在所述驱动磁铁 4的外部间隔设有 书

磁铁外部安全保护装置 7 ; 所述磁铁外部安全保护装置 7为略高于支架 5 包含驱动磁铁 4的套筒, 所述套筒可与旋转工作轴 6连接随动; 或所述套 筒下端固定在电机及控制器 8的外部壳体上, 旋转工作轴 6转动时套筒静 止不动, 套筒高度范围相对于支架 5高出 0. 5〜10腿, 其中高出 1腿较佳, 所述套筒为圆筒或多角形结构, 优选圆筒, 圆筒的直径 50mm, 圆筒顶部平 面高于驱动磁铁 4的距离为 0. 5〜10隱; 所述圆筒壁厚为 0. 5〜5醒、 材料 为非磁性材料, 其可选择 304奥氏体不锈钢。 进一歩, 本发明所述磨削转子的中部为转子磁铁 3, 所述转子磁铁 3 材质为烧结钕铁硼永磁材料, 形状为长方体磁铁, 转子磁铁 3尺寸根据球 头内腔的空间尺寸大小进行设计和制备, 并确保磨削转子能在球头内腔自 由旋转,磁铁尺寸范围分别为:长度 5〜50 隱宽度 5〜50腿、高度 3〜30腿; 在转子磁铁 3的下表面设有磨料 2 ; 或在转子磁铁 3的上、 下表面均设有 磨料 2; 作为可选的替换结构, 所述磨料 2结构整体设计成中心部位前后 贯通的长方体空心槽式空腔结构, 其余四个表面设计成曲面, 所述磨料 2 材质包括抛光磨料或人造磨料中的任意一种, 其中的人造磨料 2选用 46# 白刚玉和棕刚玉混合料, 磨料 2的粘结剂为酚醛树脂粘结剂, 所述磨料 2 的空心槽尺寸为: 长度 10腿、 宽度 12匪、 高度 12腿 的方形槽结构, 所述 方形槽的过度圆角为 R0. 5〜R3 mm; 端部磨料厚度为 l〜5mm ; 磨料曲面半 径按球头顶盖的曲面半径制备, 实现转子磨削时磨料表面能与球头顶部曲 面贴合;所述球头顶部曲面实际生产磨削时, 磨削转子的工作转速范围为: 50〜3000 r/min , 其中优选的球头顶部曲面实际生产磨削时, 磨削转子的

工作转速范围为: 500〜1200 r/min; 为了更好的说明本发明, 磨料曲面半 径可以按 EXOTICS/1316-10. 5-B0DY-00型号球头的曲面半径 130mm制备,

实现转子磨削时磨料表面能与球头顶部曲面 贴合。 本发明所述的驱动磁铁 4材质为烧结钕铁硼永磁材料, 形状为长方体 磁铁, 牌号可以为 N40H, 规格为长 5〜50 mm、 宽 5〜50 mm、 高 5〜100mm, 高度为充磁方向,驱动磁铁 4数量为两块,两块驱动磁铁 4之间的间距 1〜 20mm; 驱动磁铁 4固定用所述支架 5为一体式支架 5结构,所述一体式支 架 5的材料为非磁性材料, 其中可选用 304奥氏体不锈钢材料。 本发明在做 EXOTICS/1316-10. 5-B0DY-00型号高尔夫球头顶部磨削 试验时, 球头顶部最低点与驱动磁铁之间距离为 2mm, 磨削转子的转速为 700r/min , 设定整只球头的顶部待磨削区域的循环磨削时 间为 30分钟, 球头顶部不同区域厚度点的减薄量附图 2所示,减薄量为 0. 02〜0. 04mm。 当调整磨削转子的转速为 SOOr/min时, 球头顶部不同区域厚度点的减薄 量附图 3所示, 减薄量为 0. 03〜0. 05mm。 本发明设备可以实现所有球头顶部磨削减薄后 的厚度公差控制在客 户允许的公差范围内,并实现了自动化控制, 该设备和磨削工艺可用于大 批量、 工业化生产。 本发明采用磁力驱动磨削的方法生产超薄顶盖 高尔夫球头; 具体的 方法为: 所述高尔夫球头 1 腔体中待磨削区放置表面具有磨料 2 的磨削 转子, 高尔夫球头 1外部设置一个高速旋转旋转工作轴 6, 对应磨削转子 的旋转工作轴 6端设有驱动磁铁 4, 由驱动装置带动所述旋转工作轴 6的 驱动磁铁 4使磨削转子同步旋转,所述旋转的磨削转子 成高尔夫球头 1 的待磨削区腔体厚度的多点减薄磨削; 或所述旋转的磨削转子对高尔夫

球头 1 的待磨削区腔体厚度的多点减薄磨削方法为: 将高尔夫球头 1 固 定, 驱动装置的磨削路径设置为三坐标或四坐标或 五坐标移动, 这时磨

削转子由所述旋转工作轴 6的驱动磁铁 4带动, 获取高尔夫球头 1磨削 区腔体厚度的多点减薄磨削; 或所述旋转的磨削转子对高尔夫球头 1 的 待磨削区腔体厚度的多点减薄磨削另一替换方 法为: 将驱动装置固定, 高尔夫球头 1 的固定装置按照设计路径移动, 使磨削转子由所述旋转工 作轴 6的驱动磁铁 4带动磨削转子旋转, 获取高尔夫球头 1磨削区腔体 厚度的多点减薄磨削。

具体实施本发明生产超薄顶盖高尔夫球头的具 体加工歩骤包括: 本发明以型号为 EXOTICS/1316-10. 5-BODY-00高尔夫球头 1为例阐述 加工过程, 但本发明描述的 EXOTICS/1316-10. 5-B0DY-00高尔夫球头 1, 需要说明的是本发明引用的实施例并不是对本 发明的具体限定, 仅是便于 本领域技术人员理解本发明而给出的一个实例 ;

1 )、 在高尔夫球头 1内放置磨削转子, 然后将所述高尔夫球头 1固定 在球头安装架 10上; 固定方法为: 高尔夫球头 1顶部与高尔夫球头 1底部 的连接线基本处于一个平面上, 在高尔夫球头 1 固定时使球头顶部朝下, 高尔夫球头 1的顶部与底部间的连接线处于水平位置; 2)、 接上一歩骤利用数控三坐标工作平台 9面上的电机及控制器 8, 直流无刷电机驱动旋转工作轴 6上的驱动磁铁 4沿设计的磨削路径进行三 坐标 X、 Y、 Ζ的行程为: lOO X lOO X lOOmm的移动, 磨削转子在驱动磁铁 4磁力的作用下沿着相应的磨削轨迹从动; 磨削时球头位置固定不动;

3)、 接上一歩骤高尔夫球头 1顶部磨削时, 高尔夫球头 1顶部最低点 与驱动磁铁之间距离为 2匪, 磨削转子的转速为 700r/min, 设定整只球头 说

的顶部待磨削区域的循环磨削时间为 30分钟,球头顶部不同区域厚度点的 减薄量, 减薄量为 0. 02〜0. 04匪; 当调整磨削转子的转速为 800r/min时, 书

球头顶部不同区域厚度点的减薄量, 减薄量范围为 0. 03〜0. 05mm。 进一歩, 所述设备上直流无刷电机参数范围包含: 额定电压 220VAC、 额定功率 400W、 额定转速 3000 Rpm、 额定扭矩 1. 27 N. m ; 电机驱动控制 器带数字显示、 无极调速, 确保实现 0〜3000 r/min范围内的任意速度选 择。 所述的生产超薄顶盖高尔夫球头的加工方法, 在加工方法中设备包含 以下三种方法实现球头顶部磨削的自动化、 批量磨削减薄:

1 )、 将电机固定在数控三坐标或四坐标或五坐标工 作台面上, 工作台 运动从而带动电机运动, 通过编程设计驱动磁铁的运动轨迹和行进速度 , 从而实现驱动磁铁在空间各维方向的自动化控 制; 其中设备可根据设计的 磨削球头的数量改变数控工作台的尺寸大小, 并在工作台上安装与球头相 对应数量的电机, 控制器设定可采用单个控制器控制多台电机; 或每台电 机设置单独的控制器, 从而实现多个高尔夫球头顶部厚度同时磨削减 薄;

2)、将高尔夫球头 1固定在数控三坐标或四坐标或五坐标工作台 上, 工作台运动从而带动球头运动,通过编程设计 球头的运动轨迹和行进速度, 从而实现球头在空间各维方向的自动化控制;

3)、 将球头和电机同时固定在数控三坐标或四坐标 或五坐标工作台面 上, 通过编程设计各自的运动轨迹和行进速度, 实现两者同时运动和自动 化控制。 需要说明的是本发明给出型号为 EXOTICS/1316-10. 5-B0DY-00 高尔

夫球头 1加工的仅作为本发明的实施过程的一种高尔 球头 1的加工方 式; 另本发明的保护装置、磨削转子的变化中,本 领域技术人员能够根据

常规知识理解, 因此本发明没有给予详细解释。 本发明中所述高尔夫球头 1 适用于非磁性材质的超薄顶盖高尔夫球 头 1 ;所述非磁性材质的超薄顶盖高尔夫球头 1包含钛合金高尔夫球头 1、 不锈钢高尔夫球头 1以及镍金属高尔夫球头 1。 本发明不仅适用于铸造的高尔夫球头, 同样适用于锻造的高尔夫球 头。 为了公开本发明的目的而在本文中选用的实施 例, 当前认为是适宜 的,但是应了解的是,本发明旨在包括一切属 于本构思和本发明范围内的 实施例的所有变化和改进。