CN103707066B - 用于热冲压的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于成形、冷却和修剪加热至设定温度的材料的热冲压装置，该装置包括：下支柱，具有下模具钢和坯件夹持器，其中下模具钢形成为与材料的下表面相应的形状，坯件夹持器在下模具钢的外部可垂直移动；安装在坯件夹持器上的下修剪钢，配置成支承材料的边缘；上支柱，具有形成为与材料的上表面相应的形状的上模具钢，并且配置成上下移动上模具钢；布置在上模具钢外部的上修剪钢，与下修剪钢一起向下移动，从而修剪材料的边缘；以及冷却单元，布置到下和上模具钢以及下和上修剪钢，并且配置成循环冷却剂。

Description

用于热冲压的装置和方法

相关申请的交叉参考

本申请要求在2012年10月5日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2012-0110934号的优先权，该申请的全部内容引入本文以供参考。

技术领域

本发明涉及用于热冲压的装置。更具体地，本发明涉及用于热冲压的装置和方法，其中同时执行加热至设定温度的钢的成形和冷却，从而形成超高强度钢。

背景技术

近来，车辆产业中已增加了超高强度钢的使用，从而减少车身的重量并且提高安全性。超高强度钢是具有超过1300Mpa的拉伸强度的钢。具体地，具有超过1500MPa的拉伸强度的超高强度钢的成形方法包括热冲压。

热冲压是使用具有高热处理性的硼钢来制造超高强度钢部件的方法。硼钢可被加热至可形成奥氏体的温度。可冷却并且同时形成通过加热硼钢而形成的奥氏体，所以其相位转换为马氏体。

应用热冲压方法，从而确保中立柱、车顶纵梁、保险杠、防撞梁的强度。因此，可去除加强件，从而减少车身的重量。

然而，通过热冲压成形的整个部件由马氏体构成，并且适于具有超高强度。因此，可能难以修剪金属图案，以通过剪切形成轮廓来形成部件的边缘和凸缘。具体地，如果在金属图案上执行修剪，可能在部件的断裂处产生许多的毛刺。另外，当部件的断裂较大时，可能使冲击吸收性能劣化，导致断裂处的开裂。进一步地，修剪的金属图案可能破裂，并且部件的批量制造可能较难。

或者，可以应用不使用金属图案的激光微调。然而，使用激光微调，可能增加制造成本和加工时间。

上述信息仅用于增强对本发明背景的理解，因此其可能含有不构成在该国本领域普通技术人员已经知晓的现有技术的信息。

发明内容

本发明提供用于热冲压的装置，其中可以仅在一个模具内同时成形和冷却加热的钢，并且可在高温下执行钢的金属图案的修剪。另外，可以修剪钢，同时使钢冷却。

根据本发明示例性实施方式的用于热冲压的装置配置成成形、冷却和修剪加热至设定温度的材料。该装置可包括：下支柱，具有下模具钢和坯件夹持器，其中下模具钢形成为与材料的下表面相应的形状，坯件夹持器布置成沿下模具钢的外部垂直移动；下修剪钢，安装在坯件夹持器上，并且配置成支承材料的边缘；上支柱，具有形成为与材料的上表面相应的形状的上模具钢，并且配置成上下移动上模具钢；上修剪钢，相应于下修剪钢布置在上模具钢的外侧，并且与下修剪钢一起向下移动以修剪材料的边缘；以及冷却单元，分别布置于下和上模具钢以及下和上修剪钢，并且配置成循环冷却剂。

另外，该装置可包括间隙形成单元，其靠近上修剪钢和下修剪钢紧密布置，从而在下和上修剪钢之间形成设定间隙。此外，该装置可包括温度传感器，其布置在下修剪钢处，以检测材料的温度并且向控制器输出检测到的温度。当通过温度传感器检测到的材料的温度为约250℃到800℃时，下和上修剪钢可向下移动，以修剪材料的边缘。

上修剪钢可具有修剪材料边缘的修剪刃和固实（firming）修剪部分的至少一个固实刃。固实刃可以是在修剪刃的上侧彼此分开地垂直布置的一对固实刃。修剪刃可包括表面堆焊至上修剪钢的碳化钨。

修剪刃和固实刃可安装在上修剪钢上，并且沿垂直方向以与材料厚度的约10%相应的距离进行布置。

间隙形成单元可包括：多个外壳，靠近上修剪钢紧密安装；气弹簧，安装在外壳内；冲程块，在外壳内支承在气弹簧的弹簧杆处，并且从外壳突出；以及止动块，其朝向冲程块安装在下修剪钢上。冲程块的冲程长度可以是3mm。

冷却单元可插入到下和上模具钢以及下和上修剪钢中，并且可包括适于循环冷却剂的衬套部件。冷却单元还可包括容器部以及多个挡板，其中容器部形成于下和上模具钢以及下和上修剪钢中，多个挡板布置在容器部并且配置成循环冷却剂。此外，冷却单元可形成于下和上模具钢以及下和上修剪钢中，并且可包括配置成循环冷却剂的冷却通道。

根据本发明示例性实施方式的用于热冲压的方法可包括：将冷却剂循环到下和上支柱的下和上模具钢以及下和上修剪钢中；将设定温度下的材料装载至下支柱的下模具钢和下修剪钢；根据上支柱的向下移动，通过下和上模具钢以及下和上修剪钢使材料成形；使用冷却剂冷却材料；通过温度传感器检测材料的温度；向控制器输出检测到的温度；根据上支柱的向下移动，修剪材料的边缘，其中当通过控制器确定材料的温度在第一设定温度范围内时，下和上修剪钢与坯件夹持器一起向下移动；以及根据上支柱的向上移动完成修剪，其中当通过控制器确定材料的温度在比第一设定温度范围更低的第二设定温度范围内时，下和上修剪钢与坯件夹持器一起向上移动。使材料成形的处理还可包括相应于材料边缘在下和上修剪钢之间形成设定间隙。

上和下修剪钢之间的间隙可保持在约3mm。第一设定温度范围可以是约250℃至800℃，并且第二设定温度范围可以是约200℃至250℃。

可以通过布置在上修剪钢上的修剪刃修剪材料边缘，并且当下和上修剪钢向下移动时，可通过布置在上修剪钢上的固实刃固实材料的修剪部分。另外，当下和上修剪钢向上移动时，可通过固实刃固实材料的修剪部分。

附图说明

图1是根据本发明示例性实施方式的热冲压用装置的示例性示意图。

图2示出根据本发明示例性实施方式的应用于热冲压用装置的修剪钢的示例性部分。

图3是根据本发明示例性实施方式的应用于热冲压用装置的冷却单元的示例性示意图。

图4是示出根据本发明示例性实施方式的应用于热冲压用装置的间隙形成单元的示例性截面视图。

图5至图8示出根据本发明示例性实施方式的用于热冲压的方法。

图9是根据本发明示例性实施方式的用于热冲压的方法的示例性流程图。

具体实施方式

下面参考附图将更加彻底地描述本发明，其中示出本发明的示例性实施方式。本领域技术人员应理解，可在不偏离本发明精神和范围的情况下以各种不同的方式修改所描述的实施方式。

应理解，本文使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语包括通常的机动车，例如，包括多功能运动车（SUV）、公共汽车、卡车、各种商务车的客车，包括各种船只和船舶的水运工具，飞行器等等，并且包括混合动力车、电动车、燃烧、插入式混合电动车、氢动力车和其它代用燃料车（例如，来源于石油以外的资源的燃料）。

尽管示例性实施方式描述为使用多个单元来实施示例性操作，但可以理解的是，也可以通过一个或多个模块来实施示例性操作。此外，可以理解的是术语控制器是指包括存储器和处理器的硬件装置。存储器配置成储存模块/单元，并且处理器具体配置成执行所述模块以实施以下进一步描述的一个或多个操作。

本文使用的术语仅仅是为了说明具体实施方式的目的而不是意在限制本发明。如本文所使用的，单数形式“一个、一种（a、an）”和“该（the）”也意在包括复数形式，除非上下文中清楚指明。还可以理解的是，在说明书中使用的术语“包括（comprises和/或comprising）”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件，但是不排除存在或添加一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其群组。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关所列项目的任何和所有组合。

除非特别说明或从上下文明显得到，否则本文所用的术语“约”理解为在本领域的正常容许范围内，例如在均值的2个标准偏差内。“约”可以理解为在所述数值的10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、0.5%、0.1%、0.05%或0.01%内。除非另外从上下文清楚得到，本文提供的所有数值都由术语“约”修饰。

图1是根据本发明示例性实施方式的热冲压用装置的示例性示意图。

参考图1，当使用根据本发明示例性实施方式的热冲压装置100时，可以使加热至高温的材料1（通常被称为“坏件”）成形，同时使其冷却，以便制造具有超高强度的成形物体。

例如，热冲压装置100可将具有高热处理性的材料1例如硼钢加热至可形成奥氏体的温度（例如，约900℃到950℃）。通过使用模具，热冲压装置可使材料1成形，同时冷却材料1，从而将材料1的相位转换为马氏体，以制造超高强度钢部件。本文中，车身部件可以是例如中立柱、车顶纵梁、保险杠、以及防撞梁的部件。

根据本发明的示例性实施方式的热冲压装置100使得能够仅在一个模具中使加热的材料1成形，同时使其冷却，并且可以在高温下修剪材料1。

根据本发明的示例性实施方式，热冲压装置100可执行高温修剪，同时使材料1成形并冷却。

热冲压装置100可包括下支柱10、下修剪钢30、上支柱50、上修剪钢70、以及冷却单元90。下支柱10可包括下模具钢11和布置在下模具钢11的外部的坯件夹持器15。

下模具钢11可具有与材料1（通常被称为“坏件”）的下表面相应的形状，并且可固定于下模具基座13，从而支承材料1的内侧边缘。

坯件夹持器15可布置在下模具基座13的外部，以通过下气弹簧17而可垂直移动，从而将坯件夹持力施加至材料1的边缘。也就是说，坯件夹持器15可通过上支柱50的压缩力压缩下气弹簧17，并且在压缩力去除时通过下气弹簧17的回复力返回至原始位置。

下修剪钢30可安装在坯件夹持器15上，从而支承材料1的边缘，以便修剪边缘和固实修剪部分。此外，当上支柱50的压缩力施加至坯件夹持器15时，下修剪钢30可以与坯件夹持器15一起向下移动，而当压缩力去除时，通过下气弹簧17的力，下修剪钢30可以与坯件夹持器15一起向上移动。

上支柱50可朝向下支柱10布置，并且可以是垂直可移动的。另外，上支柱可具有与材料1的上表面相应的形状，并且可包括上模具钢51，其与下模具钢11一起压缩材料1。

上模具钢51可安装在与下模具钢11相应的上垫53上。当上模具钢51通过上支柱50的压缩力接触下模具钢11时，上垫53支承上气弹簧55的压缩力。在图1中，附图标记57指示可控制材料1的排斥力的支承块。

本领域技术人员已知上支柱50的构造和操作，所以省略其详细描述。

上修剪钢70可与下修剪钢30一起支承并修剪材料1的边缘并且固实修剪部分。上修剪钢70可相应于下修剪钢30布置在上模具钢51的外部。

此外，当上支柱50通过坯件夹持器15与下修剪钢30一起向下移动时，使用下修剪钢30，上修剪钢70可支承材料1的边缘，从而修剪材料1的边缘并且固实修剪部分。

上修剪钢70可通过坯件夹持器15与下修剪钢30一起向上移动，从而在上支柱50向上移动时相反地固实材料1的边缘。本文中，固实（或挤压（crushing））可表示挤压材料1的修剪部分上产生的毛刺。

下修剪钢30和上修剪钢70可在高温下执行材料1的边缘修剪。在高温修剪中，可以剪切材料1的边缘，其中钢的延伸率高，并且钢的剪切应力低。

根据本发明的示例性实施方式，用于对材料1的边缘执行高温修剪的上修剪钢70可包括修剪刃71和至少一个固实刃73，其中修剪刃71配置成切割材料1的边缘，至少一个固实刃73配置成固实材料1的修剪部分，如图2所示。

修剪刃71可由表面堆焊至上修剪钢70的下端的碳化钨形成。碳化钨展现出耐磨损性、高温下令人满意的硬度、金属中最低的热膨胀系数、高密度、高拉伸强度、高弹性模数、以及高的高温强度。也就是说，根据因高温修剪而对上修剪钢70一部分的软化，可通过表面堆焊碳化钨来形成修剪刃71，从而防止上修剪钢70的压力、滑动、或磨损。

或者，固实刃73可以是在修剪刃71的上侧在垂直方向上彼此分开布置的一对。

固实刃73可在上修剪钢70向下移动时固实材料1的修剪部分的毛刺，并且相反地可在上修剪钢70向上移动时固实毛刺。此外，修剪刃71和固实刃73可安装在上修剪钢70上，并且可以沿垂直方向以与材料厚度的约10%相应的间隙C进行布置。

具体地，上修剪钢70在修剪刃71安装面与上固实刃73安装面之间可具有设定间隙。设定间隙可允许对通过高温修剪所产生的上修剪钢70的热膨胀进行补偿。此外，下固实刃73可安装在修剪刃71安装面上的修剪刃71的上侧。

参考图1，当通过下和上模具钢11、51以及根据上支柱50而向下移动的下和上修剪钢30、70支承材料1时，冷却单元90可将材料1冷却至设定温度。

冷却单元90可布置在下和上支柱10、50的下和上模具钢11、51以及下和上修剪钢30、70处，并且可配置成循环冷却剂例如冷却水或干冰冷却剂。

例如，冷却单元90可插入到下和上模具钢11、51以及下和上修剪钢30、70中，并且冷却单元90可包括循环冷却剂的衬套部件91。

当通过压铸来制造下和上模具钢11、51以及下和上修剪钢30、70时，衬套部件91可布置在下和上模具钢11、51以及下和上修剪钢30、70的钢管（steel line）内部。

图3是根据本发明示例性实施方式的应用于热冲压装置的冷却单元的示例性示意图。

参考图3（a），根据第一示例性变体的冷却单元90可包括形成于下和上模具钢11、51以及下和上修剪钢30、70的内部的容器部93，以及安装在容器部93处的多个挡板95。

此外，当保持下和上模具钢11、51以及下和上修剪钢30、70的强度时，容器部93可形成于其内部，并且挡板95可通过容器部93中的挡板95之间的通道循环冷却剂。

参考图3（b），根据第二示例性变体的冷却单元90可包括冷却通道97，其沿下和上模具钢11、51以及下和上修剪钢30、70的钢管形成于其中，从而循环冷却剂。

此外，根据本发明示例性实施方式的热冲压装置100还可包括温度传感器60，其配置成在材料1的成形过程中检测材料1的温度，并且将检测到的信号输出至控制器80，如图1所示。

根据本发明的示例性实施方式，温度传感器60可安装在下修剪钢30处，并且可以是用于实时测量材料1温度的常规温度传感器。也就是说，当通过温度传感器60检测的材料1的温度为约250℃到800℃时，下和上修剪钢30、70可向下移动，并且可以执行材料1的边缘的高温修剪。

而且，材料1的温度条件（例如约250℃到800℃）可以是高温下通过下和上修剪钢30、70修剪材料1的边缘的最佳温度条件。另外，可以通过各种实验预先确定温度条件（例如约250℃到800℃）。

此外，如图1所示，根据本发明的示例性实施方式的热冲压装置100还可包括间隙形成单元40，其当材料1由下和上修剪钢30、70支承时，用于防止由于高温所引起的材料1的边缘的膨胀。间隙形成单元40可安装在下和上修剪钢30、70上，以便相应于材料1的边缘在下和上修剪钢30和70之间形成设定的间隙G。

图4是示出根据本发明示例性实施方式的应用于热冲压装置的间隙形成单元的示例性截面视图。

参考图1和图4，根据本发明的示例性实施方式的间隙形成单元40可包括安装在上支柱50上的多个外壳41、布置在外壳41内的气弹簧43、支承在气弹簧43并且从外壳41突出的冲程块45、以及安装在下修剪钢30上的止动块47。

外壳41可靠近上修剪钢70紧密布置，并且气弹簧43可在外壳41内固定至上支柱50。弹簧杆44可布置成在气弹簧43处可垂直移动。可在外壳41内的气弹簧43的弹簧杆44处支承冲程块45，且其可移动地布置在外壳41的内部和外部方向上。止动块47可安装成与冲程块45相应，且可固定于下修剪钢30。当上支柱50向下移动时，止动块47可将下气弹簧17的排斥力供应至冲程块45。

例如，由下气弹簧17的排斥力引起的冲程块45的冲程长度可以是约3mm。也就是说，当由下和上修剪钢30、70支承材料1时，可通过间隙形成单元40在下和上修剪钢30、70之间形成具有约3mm厚度的间隙G。

以下，将参考上述附图和以下附图，详细描述热冲压装置100的操作和通过使用装置100的热冲压用方法。

图5至图8示出根据本发明示例性实施方式的热冲压装置的操作状态，并且图9是根据本发明示例性实施方式的用于热冲压的方法的示例性流程图。

如图5和图9所示，当上支柱50参照下支柱10向上移动时，加热至奥氏体形成温度范围（例如，约900℃到950℃）的材料1可被装载至下支柱10的下模具钢11和下修剪钢30上（S11）。

以下，材料1可以是应用于下列部件的硼钢，例如中立柱、车顶纵梁、保险杠、以及防撞梁。而且，可在加热炉（未示出）中加热材料1约6分钟。

在步骤S11中，可通过下和上支柱10、50的下和上模具钢11、51以及下和上修剪钢30、70的冷却单元90循环例如冷却水或干冰的冷却剂，并且下和上模具钢11、51以及下和上修剪钢30、70的温度可被设定至冷却温度。

如图6和图9所示，可朝向下支柱10向下移动上支柱50。而且，通过气弹簧43，间隙形成单元40的冲程块45可突出至外壳41的外部（参考图5）。

另外，当上支柱50向下移动时，使用下支柱10的下模具钢11和下修剪钢30，上支柱50的上模具钢51和上修剪钢70可压制材料1以使材料1成形（S12）。进一步地，上垫53可超越（surpass）上气弹簧55的压力，并且通过上模具钢51将压缩力供应至下模具钢11。同时，可通过冷却剂冷却材料1，其中冷却剂在下和上模具钢11、51以及下和上修剪钢30、70中循环（S12）。

而且，可相应于材料1的边缘通过间隙形成单元40在下和上修剪钢30、70之间形成约3mm的间隙G。

当上支柱50朝向下支柱10向下移动时，上支柱50的冲程块45可以接触下支柱10的止动块47。进一步地，当冲程块45突出至外壳41的外部时，通过由下气弹簧17产生的坯件夹持器15的排斥力，冲程块45可以超越气弹簧43的压力，并且可以以设定的冲程长度（例如，约3mm）压缩到外壳41中。因此，根据由止动块47阻挡的外壳41，可相应于材料1的边缘在下修剪钢30与上修剪钢70之间形成约3mm的间隙G。

当由间隙形成单元40在下修剪钢30与上修剪钢70之间形成的约3mm的间隙G相应于材料1的边缘时，可防止由高温引起的材料1边缘的膨胀。

在执行上述操作时，通过在下和上模具钢11、51以及下和上修剪钢30、70中循环的冷却剂，可以降低材料1的温度，并且温度传感器60可检测材料1的温度，并且将检测到的信号输出至控制器80（S13）。

随后，在步骤S14中，控制器80可从温度传感器60中接收检测到的信号，并且确定材料1的温度是否在预定的第一设定温度范围内。而且，第一设定温度范围可以是在高温下修剪材料1的边缘的最佳温度条件，并且可以通过各种实验将第一设定温度预先确定至约250℃到800℃。

在步骤S14中，当材料1的温度在第一设定温度范围内时，如图7和图9所示，上垫3可以超越上气弹簧55的压力，并且上支柱50可向下移动。另外，下修剪钢30和上修剪钢70可以超越下气弹簧17的压力，并且与坯件夹持器15一起向下移动，从而修剪材料1的边缘（S15）。

在此情况下，当下修剪钢30和上修剪钢70向下移动时，可通过布置在上修剪钢70处的修剪刃71来切割材料1的边缘。进一步地，布置在修剪刃71上侧的固实刃73可固实材料1的修剪部分上的毛刺（参考图2）。在材料1边缘的修剪工艺中，修剪刃71和固实刃73可安装在上修剪钢70上，其中具有与材料垂直厚度的约10%相应的间隙，从而补偿由高温修剪引起的上修剪钢70的热膨胀（参考图2）。

在上述工艺过程中，可通过冷却剂连续冷却材料1，其中冷却剂在下和上模具钢11、51以及下和上修剪钢30、70中循环，并且控制器80可从温度传感器60接收检测到的信号，并且确定材料1的温度是否在比第一设定温度范围更低的预定的第二设定温度范围内（S16）。而且，可通过材料1的相位根据材料1被冷却剂冷却而转换成马氏体时的温度条件，预先确定第二设定温度范围，并且第二设定温度范围为约200℃到250℃。

在步骤16中，当材料1的温度在第二设定温度范围内时，如图8和图9所示，在步骤S17中，可向上移动上支柱50。

另外，通过气弹簧43，间隙形成单元40的冲程块45可返回至原始位置。类似地，在步骤S17中，当上支柱50向上移动时，上垫53和坯件夹持器15可返回至原始位置。在该过程中，在步骤S17中，当下修剪钢30和上修剪钢70一起向上移动时，上修剪钢70的固实刃3可相反地固实材料修剪部分上的毛刺，并且可完成材料1的修剪（参考图2）。

最终，在步骤S18中，当修剪完成时，可完成材料1的热冲压成形，其中通过真空吸附器（未示出）的吸附提取材料1，并且通过磁性材料提取通过修剪产生的废料。

如到目前为止所描述的，根据本发明示例性实施方式的用于热冲压的装置100和方法促进在仅一个模具中使加热材料1成形并同时使其冷却，并且在高温下对其进行修剪。

有利地，可在使材料成形和冷却的同时，执行材料的高温修剪。另外，在热成形处理器中可以仅需要一个模具。而且，由于制造成本降低，根据本发明可以批量制造超高强度钢。此外，由于去除了材料修剪部分上的毛刺，通过本发明可改善车辆部件的尺寸和装配精度。

尽管本发明结合目前所认为的示例性实施方式进行了描述，但应当理解本发明不限于所公开的实施方式，相反，本发明意在涵盖包括在权利要求的精神和范围内的各种变更和等同布置。

Claims (18)

1.一种用于成形、冷却和修剪在设定温度加热的材料的热冲压装置，所述装置包括：

下支柱，具有下模具钢和坯件夹持器，所述下模具钢形成为与所述材料的下表面相应的形状，所述坯件夹持器沿所述下模具钢的外部可垂直移动；

下修剪钢，安装在所述坯件夹持器上，其中所述下修剪钢配置成支承所述材料的边缘；

上支柱，具有上模具钢，所述上模具钢形成为与所述材料的上表面相应的形状，其中所述上支柱配置成上下移动所述上模具钢；

上修剪钢，布置在外部，其中所述上修剪钢配置成与所述下修剪钢一起向下移动，以修剪所述材料的边缘；

冷却单元，布置在所述下模具钢和所述上模具钢以及所述下修剪钢和所述上修剪钢上，其中所述冷却单元配置成循环冷却剂；以及

间隙形成单元，所述间隙形成单元靠近所述上修剪钢和所述下修剪钢布置，以在所述下修剪钢与所述上修剪钢之间形成间隙，

其中所述间隙形成单元包括：

多个外壳，靠近所述上修剪钢安装；

气弹簧，安装在各个外壳中；

冲程块，在各个外壳中支承在所述气弹簧的弹簧杆处，并且从各个外壳突出；以及

止动块，朝向所述冲程块安装在所述下修剪钢上。

2.根据权利要求1所述的装置，还包括温度传感器，所述温度传感器布置在所述下修剪钢上，以检测所述材料的温度并且向控制器输出检测到的温度。

3.根据权利要求2所述的装置，其中当通过所述温度传感器检测的材料的温度在250℃至800℃的预定范围内时，所述下修剪钢和所述上修剪钢向下移动以修剪所述材料的边缘。

4.根据权利要求1所述的装置，其中所述上修剪钢包括用于修剪所述材料的边缘的修剪刃和用于固实修剪部分的至少一个固实刃。

5.根据权利要求4所述的装置，还包括在所述修剪刃的上侧彼此分开地垂直布置的一对固实刃。

6.根据权利要求4所述的装置，其中所述修剪刃包括表面堆焊至所述上修剪钢的碳化钨。

7.根据权利要求4所述的装置，其中所述修剪刃和一对所述固实刃安装在所述上修剪钢上，并且以与垂直材料厚度的10％相应的距离进行布置。

8.根据权利要求1所述的装置，其中所述冲程块的冲程长度是3mm。

9.根据权利要求1所述的装置，其中所述冷却单元插入到所述下模具钢和所述上模具钢以及所述下修剪钢和所述上修剪钢中，并且包括配置成循环所述冷却剂的衬套部件。

10.根据权利要求1所述的装置，其中所述冷却单元包括：

容器部，形成于所述下模具钢和所述上模具钢以及所述下修剪钢和所述上修剪钢中；以及

多个挡板，布置在所述容器部并且配置成循环所述冷却剂。

11.根据权利要求1所述的装置，其中所述冷却单元形成于所述下模具钢和所述上模具钢以及所述下修剪钢和所述上修剪钢中，并且包括配置成循环所述冷却剂的冷却通道。

12.一种用于热冲压的方法，包括：

将冷却剂循环到下支柱和上支柱的下模具钢和上模具钢以及下修剪钢和上修剪钢中；

将设定温度下的材料装载到所述下支柱的下模具钢和下修剪钢；

响应于所述上支柱的向下移动，通过所述下模具钢和所述上模具钢以及所述下修剪钢和所述上修剪钢使所述材料成形；

使用所述冷却剂冷却所述材料；

通过温度传感器检测所述材料的温度；

向控制器输出检测到的温度；

响应于所述上支柱的向下移动，修剪所述材料的边缘，其中当通过所述控制器确定所述材料的温度在第一设定温度范围内时，所述下修剪钢和所述上修剪钢与坯件夹持器一起向下移动；以及

响应于所述上支柱的向上移动，完成所述修剪，其中当通过所述控制器确定所述材料的温度在比所述第一设定温度范围更低的第二设定温度范围内时，所述下修剪钢和所述上修剪钢与所述坯件夹持器一起向上移动，其中

间隙形成单元靠近所述上修剪钢和所述下修剪钢布置，以在所述下修剪钢与所述上修剪钢之间形成间隙，

其中所述间隙形成单元包括：

多个外壳，靠近所述上修剪钢安装；

气弹簧，安装在各个外壳中；

冲程块，在各个外壳中支承在所述气弹簧的弹簧杆处，并且从各个外壳突出；以及

止动块，朝向所述冲程块安装在所述下修剪钢上。

13.根据权利要求12所述的方法，其中相应于所述材料的边缘，在所述下修剪钢与所述上修剪钢之间形成设定间隙。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述下修剪钢与所述上修剪钢之间的设定间隙保持在3mm。

15.根据权利要求12所述的方法，其中所述第一设定温度范围为250℃至800℃。

16.根据权利要求12所述的方法，其中所述第二设定温度范围为200℃至250℃。

17.根据权利要求12所述的方法，还包括：

通过布置在所述上修剪钢上的修剪刃修剪所述材料的边缘；以及

当所述下修剪钢和所述上修剪钢向下移动时，通过布置在所述上修剪钢上的固实刃固实所述材料的修剪边缘。

18.根据权利要求17所述的方法，其中当所述下修剪钢和所述上修剪钢向上移动时，通过所述固实刃固实所述材料的修剪边缘。