高尔夫球头模型的加工--程国仙
球头生产工艺流程
球头生产工艺流程The production process of ball heads in manufacturing involves several important steps that contribute to the final quality of the product. The first step in the process is the selection of high-quality materials, which is crucial for ensuring durability and reliability. 材料的选择直接影响了最终产品的质量，因此在此步骤中需要严格把关。
Once the materials are selected, the next step is the shaping and forming of the raw material into the desired shape of the ball head. 这一步涉及到金属加工和成型技术，需要经验丰富的工匠进行操作，确保产品的精准度和一致性。
After the shaping process, the ball head undergoes a heat treatment to enhance its mechanical properties and ensure it can withstand the stress and load it will be subjected to during use. 热处理是提高产品耐磨性和强度的重要步骤，通过控制温度和时间来实现材料的性能调整。
Following the heat treatment, the ball head is subjected to a series of finishing processes, such as grinding, polishing, and coating, to achieve a smooth surface finish and improve its aesthetic appeal. 表面处理工艺不仅可以改善产品的外观质感，还可以提高其耐腐蚀性和耐磨性，延长产品使用寿命。
高尔夫的工艺
高尔夫的工艺
高尔夫球的工艺主要包括球杆的制造和球的制造。
球杆制造工艺：
1. 材料选择：球杆通常由钢铁、碳纤维或钢铁与碳纤维的复合材料制成。
不同材料的选择会影响球杆的重量、刚度和挥杆感受。
2. 设计和制图：制造球杆前，需要进行球杆的设计和制图，确定球杆的长度、弯曲度、杆面的设计等。
3. 预制：球杆的形状和横截面通常在预制阶段完成，这包括剪切、弯曲和研磨球杆的杆面。
4. 组装和装配：球杆的组装包括将球杆的各个部件如手柄、杆头、杆身等进行组合，使用胶水或螺栓将它们固定在一起。
5. 精调和调整：制造完成后，球杆需要进行精调和调整，以确保它的强度和灵活性都符合高尔夫球手的要求。
球制造工艺：
1. 材料选择：高尔夫球通常由橡胶或聚合物制成，其中聚合物材料常用于外壳制造，橡胶用于内部填充物。
2. 模具制造：制造高尔夫球前，需要制造球的模具。
模具的设计和制造能够确保球的大小、形状和重量符合规定。
3. 橡胶和聚合物注射：制造高尔夫球时，先将橡胶或聚合物材料注入模具中，以形成球的外壳。
4. 填充物注入：注射完外壳后，球的内部会注入填充物，如气体或其他材料，以提供球的弹性和反弹性。
5. 球的修整和涂层：球制造完成后，需要进行修整和涂层处理，以确保球的表面光滑、平整并具有良好的耐磨性。
6. 质量检测：最后，制造的高尔夫球需要经过质量检测，以确保其符合规定的尺寸、重量和性能标准。
总之，高尔夫的工艺包括球杆的制造和球的制造，涉及到材料的选择、设计和制图、预制、组装和装配、精调和调整等工序。
这些工艺的高度精细化和精确性，对于制造高质量的高尔夫球和球杆至关重要。
高尔夫球头制作工艺的制作方法
图片简介:本技术介绍了高尔夫球头制作工艺，包括以下步骤：准备材料，选用粒径D90≤22μm的不锈钢粉末，准备粘接剂；混炼，将不锈钢粉末预热，预热后再加入粘接剂，粘接剂开始熔化后进行密炼；注塑，将混炼后的材料经模具型腔中挤出成型；脱脂，通过硝酸催化脱脂脱除成型后产品中的粘接剂；烧结，将经过脱脂处理的产品进行高温烧结。
本技术通过采用金属粉末注射成型，再经过脱脂、烧结得到最终产品，制作出的产品精度高，重量公差小，一致性好，只要做少量后加工，后加工效率更高；产品一致性好，Golf选手打球的体验会更好；上述制作工艺涉及的设备投入较低，具有较好的经济效益。
技术要求1.一种高尔夫球头制作工艺，其特征在于包括以下步骤：准备材料，选用粒径D90≤22μm的不锈钢粉末，准备粘接剂；混炼，将不锈钢粉末预热，预热后再加入粘接剂，粘接剂开始熔化后进行密炼；注塑，将混炼后的材料经模具型腔中挤出成型；脱脂，通过硝酸催化脱脂脱除成型后产品中的粘接剂；烧结，将经过脱脂处理的产品进行高温烧结。
2.如权利要求1所述的一种高尔夫球头制作工艺，其特征在于所述不锈钢粉末采用17-4不锈钢或304不锈钢或316不锈钢。
3.如权利要求1所述的一种高尔夫球头制作工艺，其特征在于所述不锈钢粉末采用水气雾化或者气雾化工艺制作。
4.如权利要求1所述的一种高尔夫球头制作工艺，其特征在于所述不锈钢粉末与粘接剂按质量占比为91.2:8.8。
5.如权利要求1所述的一种高尔夫球头制作工艺，其特征在于所述粘接剂包括聚甲醛树脂、高密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、硬脂酸，上述组分按质量占比为88：7：2：2：1。
6.如权利要求1所述的一种高尔夫球头制作工艺，其特征在于混炼时预热温度为220-230℃，持续时间为15min，密炼持续时间15-20min，密炼完后降温至180-190℃后通过螺杆挤出并切成粒料。
7.如权利要求1所述的一种高尔夫球头制作工艺，其特征在于所述注塑时模具型腔溶胶量大于Golf球头注塑重量的1.4倍以上，注塑时的压力为160-220mpa，速度为40-80mm/s，模温85-95℃。
高尔夫球头制造流程
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1. 熔炼，将原材料（如金属或聚合物）熔化，形成液体。
微小球头类零件的加工
b）三维立体示意 图5 分步加工过程示意
7 加工效果检测
球头杆采用分步加工，由于平砂轮具有自动修 磨功能，因此加工圆柱表面质量较好；尖砂轮主要 负责精加工，加工余量小，砂轮损耗小。在进行500 根球头杆加工的过程中，尖砂轮修整4次。加工的球 头杆零件实物如图6所示，零件检测数据见表1。由检 测结果可知，此方法加工的球头杆满足设计要求。
工艺方案
Technique Solution
微小球头类零件的加工
马磊，张作超，韩红雨，卢阳，张风琴 洛阳轴承研究所有限公司 河南洛阳 471039
摘要：针对微小球头类零件无法采用传统加工方法的问题，提出采用光学曲线磨床配合自制专用工装的新加 工方法，具有合格率高、操作简单及加工精度可控的优点，很好地解决了微小球头类零件的加工难题。 关键词：微小；球头类零件；光学曲线磨床；工装；工艺
煤矿机械，2010（6）：97-99. [2] 刘镝时. 球头杆数控加工的实践与研究[J]. 机械工程
与自动化，2016（4）：188-189. [3] 王延军，赵新泽，汤双清，等. 球头细长轴加工方法
分析[J]. 机床与液压，2006（11）：239-241. [4] 张忠营，潘玉田，郭世峰. 普通外圆磨床加工球头实
专家点评
文章针对微小球头类零件无法采用传 统加工方法的难题，提出一种新的磨削加 工方法：通过光学曲线磨床集点成线的加 工原理，以包络线的形式完成球头的精密 成形加工。
文章思路清晰，结构合理，论点突出， 论据有力，能够根据零件的特征制作专用工 装，利用光学曲线磨床的优势和特点，成功 解决了微小球头的加工难题，加工方法具有 很好的应用前景。
高尔夫球杆生产工艺
高尔夫球杆生产工艺
高尔夫球杆的生产工艺是一个包含多个环节的复杂过程。
下面是一个大致的步骤：
1. 选材：选择高质量的材料是制作高尔夫球杆的关键。
常见的材料包括钢、碳纤维和钛合金等。
根据球员的需求和技术水平选择合适的材料。
2. 杆头制作：首先，根据设计要求，在杆头的底部装上可拆卸的铅或钨质量头，以增加力量和稳定性。
然后，使用数控机床将杆头的形状加工出来，通常是一个镶嵌有硬质材料的中空柱体。
最后，将杆头与杆柄连接起来。
3. 杆柄制作：首先，从合适的材料中切割出杆柄的形状。
然后，使用数控机床对杆柄进行精细加工，以确保形状和尺寸的准确性。
最后，对杆柄进行打磨和抛光，以获得光滑的表面。
4. 装配：将杆柄和杆头组装在一起，并通过螺丝或胶粘剂固定。
同时，也会安装其他配件，如握把和球头套等。
5. 涂装：对杆柄和杆头进行喷涂或镀层处理，以提高耐用性和外观质量。
常见的涂装方式有喷漆、涂层和电镀等。
6. 质量检验：对制作好的高尔夫球杆进行质量检验，包括外观质量、强度、平衡性和重量等方面。
只有符合标准的球杆才能通过检验。
7. 包装和出厂：将通过质量检验的高尔夫球杆进行包装，并出厂销售。
上述是高尔夫球杆的大致生产工艺，每个环节都需要经过精密的操作和质量控制，以确保最终产品的质量和性能。
同时，根据技术的不同，工艺可能会有所差异。
高尔夫球车工艺
材质：不锈钢201 六棱棒24mm 尺寸如图10（样品）-(3)，倒角1×45° M8深23mm 材质：不锈钢201，Ø8棒下料尺寸：38±1mm 端面倒角R=1mm；M8扣长20mm 组装中接头1、2，旋入固定旋钮 焊接时注意焊口部分必须焊实、焊透，垂直度0.1 上托架管与主管焊接时，注意托包架下部开口与主管轴线垂直。焊 接时注意焊口部分必须焊实、焊透，垂直度0.1 先焊主管与电机管，，垂直度0.1；再焊中接头2，同轴度0.1。焊 接时注意焊口部分必须焊实、焊透 前轴管与前轴焊接时注意保持∠=？（待定），垂直度0.1；中接头 1与前轴管同轴度0.1。下托架管与主管焊接时，注意托包架下部开 口与主管轴线垂直。焊接时注意焊口部分必须焊实、焊透
接 头 紧固旋钮
紧固螺杆 组装焊接
冷切断节 车形体 锥扣 拉丝 冷切下料 车形体、扣 点焊中接头1和紧固螺杆 中接头组装 拉丝 焊手柄管半成品、短齿套 焊主管、长齿套、上托架管
焊接 组 装
焊主管半成品、电机管、中接 头2 焊前轴管、中接头1、下托架 管、前轴,堵头。 手柄管拉丝 主管拉丝 前轴管拉丝 伞座总成拉丝
材质：不锈钢201，Ø27×1.5管，下料尺寸：L=673mm 成型90°（弯管机角度设定94°） 切口尺寸：85×19.5mm
中心距78±0.05mm 长端R=17.50mm 角度∠=？（待定），同轴度0.1焊口部分必须焊实、焊透
材质：不锈钢201，Ø63×Ø60.5 下料尺寸524±1mm L=522±0.5mm Ø27孔钻通（中心位置），4-Ø6.5（位置如图7） 材质：不锈钢201，Ø27×1.5管，L=620±1mm
材质：不锈钢201，Ø34管 按图纸加工 宽14.4mm 对称切割，对称度0.10-0.20 按图纸加工 按图纸加工 按图纸加工 焊接M4外丝杆，焊接后长20mm 去毛刺，R=0.5mm 材质：不锈钢201，Ø12棒材，下料尺寸：136±1(上)，86±1(下) R6深度4mm 尺寸如图8/12-（1）（凸形体为上部，凹形体为下部） R=125 长L=193±1mm 端面内外倒角R=0.5mm 材质：不锈钢201，Ø16×2管，下料尺寸：51±1(上)、41±1(下) 50±0.5(上)、40±0.5(下)，一面倒角0.5×45° 焊口部分必须焊实、焊透（下部弯管与支撑杆成45°）
任务球头拉杆的加工PPT课件
6 制定工艺 具；3．选择加工路径；4．选择合理 5
切削用量
1．编程坐标系选择正确；2．指令使 7 程序编制 用与程序格式正确；3．基点坐标正确 10
学生 互检
教师 得 检测 分
26
[检测评分]
1．开机前检查、开机、回参考点；2．工
8
机床操作 件装夹与对刀；3．程序输入与校验
5
9
φ200 -0.1
复习
1．G17是指 平面，G18是 平面。
2．G02指令含义是
，G03
指令含义是
。
3．G02/G03 X Z R F 指令格式中，X、
Z指
点坐标，R是
。
1
复习
1．G17是指 XY 平面，G18是 ZX 平面。
2．G02指令含义是
，G03
指令含义是
。
3．G02/G03 X Z R F 指令格式中，X、
24
（2）零件加工
（1）粗、精车φ160-0.043、φ120-0.1外圆程序 （2）粗、精右端成形面程序。
25
[检测评分]
表 4-16 球头拉杆加工检测评价表
序 检测项目
号
检测内容及要求
配 学生 分 自检
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1
文明、礼仪
5
2
安全、纪律
10
3 职业素养
行为习惯
5
4
工作态度
5
5
团队合作
5
1．选择装夹与定位方式；2．选择刀
（5）G73 指令较 G71 走刀路径长，空行程路线多
17
（2）刀尖半径补偿指令对成形面影响
(a)
(b)
图 4-11 刀尖圆弧对圆弧面尺寸及形状影响
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高尔夫推杆球头模型的加工
程国仙
广东省机械高级技工学校
摘要：在软件编程加工中，复杂零件的加工不单单是在零件的造型及刀具路径的安排方面，对于复杂零件在数控机床加工中的定位与夹紧同样不能忽视。
本文介绍了高尔夫球头模型的造型、工艺路线的制定以及在三轴数控加工中心上模型的整个加工过程，其中重点介绍了在加工过程中工艺路线的制定、工件在侧面及反面加工时的定位与夹紧方案的制定。
Abstract: In software programming processing, complex parts processing is not just in the shape of the parts and tool path arrangements, for complex positioning and clamping of parts in NC machine tool processing also cannot be ignored. This paper introduces the model of the golf ball head shape, craft route formulation as well as on the three axis NC machining center model of the machining process, which mainly introduced the processing craft route formulation, in the process of the workpiece in the side and the reverse process of positioning and clamping schemes.
关键词：高尔夫推杆球头;加工中心;定位与夹紧;定位元件
一、前言
在学校的教学过程中，为了进一步实现学校与企业的无缝接轨，在校内开展校企合作模式，有利于学校及教师对于就业市场需求的第一手掌握，同时也让参与校企合作的同学们乐在其中，虽然相对于平时的课堂学习任务会更重一些，但在这种模式下他们更加懂得了如何贴近企业的生产实际进行学习，同时也在很大程度上提高了自己的专业技术水平，很受同学们的欢迎。
本篇文章中的高尔夫推杆球头即是我们学校校企合作的产品。
在产品的加工中，涉及了产品的造型、工艺路线的制定，其中在三轴加工中心上加工还需要制作相应的定位元件，有利于工件在加工中的定位与夹紧。
二、模型的造型与分析
在模型的造型过程中，根据加工需要，首先规定了模型的正、反面。
根据零件图纸（附件1）的要求，运用Cimatron软件，进行实体造型，效果如图1、图2。
从模型中可以看出，该零件需要进行多面加工，特别是在加工侧面凹槽及另一侧面的孔的加工及平面A（如图1所示）的清角加工中，
在通用夹具平口钳上对于工件的定位与夹紧不方便，为了在加工过程中更好地定位及夹紧，需要制作与之相适应的定位件。
根据加工余量大小及工件定位与夹紧，确定先加工正面，同时为了便于侧面加工时的定位与夹紧，先进行两个侧面的加工，最后进行反面加工。
图1、高尔夫推杆球头的正面
图2、高尔夫推杆球头的反面
三、工艺路线及刀具路径的制定
结合自己所学实际，为更好地进行零件刀具路径的设置，将模型通过igs 转换到MasterCAM 软件中进行。
在该模型的加工中，根据模型的外形尺寸，选用毛坯的外形尺寸为mm mm mm 2885105⨯⨯，材料为硬铝。
根据图纸及毛坯尺寸，制定工艺路线如下：
1、基准面的加工
在进行正面加工时考虑到毛坯外形尺寸的误差，在对刀找正之后，应首先选定一个毛坯面进行面铣，同时对毛坯的外形进行铣削，控制Y X 、外形尺寸在mm mm 82102⨯，外形铣削在Z 轴方向切深为mm 5，Z 轴总高为mm 5.26。
这一工序不但为正面的铣削提供了很好的定位条件，同时也为接下来工序中的定位和夹紧提供良好条件。
2、正面加工
反面装夹，对到找正，首先进行面铣及外形铣削，控制Y X 、外
形尺寸在mm mm 80100 ，外形铣削在Z 轴方向切深为mm 20，Z 轴总高为mm 25。
接下来再进行曲面的粗精加工的刀具路径的设置。
在MasterCAM 软件刀具路径做完面铣、曲面粗加工之后，对于不同位置的曲面需采用不同的走刀方式，有利于提高走刀效率，节省加工时间，保证经济利益。
首先应采用立铣刀对于曲面粗加工中平面上的加工余量进行清理，其走刀路径如图3、4、5所示，之后再运用球头刀对曲面部分进行精加工。
在精加工时，由于各个曲面的切深不一，并且曲面的表面条纹要求不同，因此也需运用不同的曲面精加工。
在该正面的曲面精加工过程中，分为四步进行精加工，效果如图6、7、8、9所示。
最后进行孔的加工，正面加工完成之后，工件效果如图10所示。
图3曲面1精加工 图4曲面2精加工
图5曲面3精加工 图6曲面4精加工
图7曲面5精加工图8曲面6精加工
图9曲面6精加工图10曲面6精加工从图10中可以看到工件的顶部有一个平面，该平面与圆弧面的顶部的母线可以作为下一工序的定位基准，同时有利于下一工序的定位，使加工得以顺利进行。
3、带凹槽侧面的加工
从图纸上我们可以看出，在没有专用夹具的情况下，在加工完反面之后，侧面的加工定位困难，即使先将反面曲面先加工完成，那么在加工侧面时，难免回产生夹紧痕迹，影响表面质量，而且先加工侧面在加工中有利于对刀找正，同时作为A面及孔的基准面，根据基准先行的原则，应先加工基准面，保证后一工序的位置精度。
因此需先进行带凹槽侧面的加工。
4、带孔侧面的加工
在本工序的加工中，需要对图1中A面进行清角，同时保证好A 面相对与基准面的平行度，因此在加工前要对工件进行精确定位，保证使用侧面做为基准面定位，同时为了保证孔的位置精度，保证孔的位置度，还需要对工件进行完全定位。
如果只采用侧面与两平行平面装夹，就缺少了沿X轴方向的移动自由度。
因此在本工序中，为方便
定位，制作了如图11所示的定位块，下方的凸台平口钳的导轨内侧相配合，采用小间隙配合。
定位块中间的尺寸为mm 22，为的是保证在工件装夹时不会产生干涉，方便工件的夹紧。
运用定位块对工件定位时，之前加工的基准面在装夹中可以限制Z 轴移动的自由度、以及工件绕X 、Y 轴的旋转自由度，定位块上与工件侧面凹槽相配合的凸台，可以限制沿X 、Y 轴的移动自由度，同时可以限制工件绕Z 轴的旋转自由度。
至此对工件的六个自由度已完全限制。
在定位块凸台的设计中，减小圆弧边的半径，防止过定位，同时也利于工件的定位安装。
此外为避免在加工孔时会产生的震动过大影响孔的形状精度，在钻孔的过程中，应采用较小的Z 轴进给量，min /200mm f 。
同时在钻孔之前应将钻孔下刀位置修平，防止在钻孔过程中因为切削刃切削余量的不同影响了孔的位置精度。
5、反面加工
最后工序进行工件反面的加工，在定位时，为了不伤害到已加工的倒圆角，可以通过在平口钳上表面放置同样高度的垫铁，同时还可以限定工件沿Z 轴方向移动的自由度、绕X 、Y 轴旋转的自由度。
同时通过平口钳侧面钳口的侧面定位，限制工件沿X 轴方向的自由度、绕Z 轴的旋转自由度。
通过对工件已加工的两平行面进行夹紧，限定了工件沿Y 轴的移动自由度。
从而实现了工件的完全定位。
另一方面，为保证工件反面加工的表面粗糙度，在刀具切削用量的选择上应遵循小切深的原则。
同时为保证曲面的美观，结合零件的空气动力学原理，选用合适的刀具路径角度。
四、总结
在该零件的加工中，不但考虑了零件同一工序不同工步走刀方式的区别对待，更重要的是综合考虑了零件的加工工序的安排，制定了相应的定位与夹紧方案，更好地保证了零件的加工精度。
在撰写该论文及加工零件的过程中，我也充分体会到基础知识的重要性，同时在注重理论知识学习的同时，更要做好实践学习工作，通过理论与实践相结合，才能更好地掌握整个知识体系。
同时也总结了该零件在加工过程中的收获。
1、该加工工艺的优点：
（1）、尽可能采用通用夹具进行装夹，减少了专用夹具的制造成本，减低了加工成本；
（2）、定位元件形状简单，制作方便，工件的定位可靠。
2、存在的不足：
（1）、零件加工时，在对刀精确度上还需要做进一步的处理，对刀找正精度与操作者的操作水平及对刀找正方法关系较大；
（2）、该加工方案在加工中需要进行多次装夹，适用于零件的单件、小批量生产。