TWI587939B - 預切割高強度鋼材的方法 - Google Patents

Description

預切割高強度鋼材的方法

本發明是關於一種預切割高強度鋼材的方法，特別是關於一種加熱後預切割高強度鋼材的方法。

以汽車產業來說，德國無疑是掌握最多核心技術的國家，而日本的汽車零配件在全球產業鏈中的地位亦非常重要。此外，到2009年中國已取代美國成為世界上最大的汽車銷售市場。而在汽車零組件中，鋼材之組件亦佔重要的一部分，而對於高強度與輕薄的鋼材之需求下，如何在不使用昂貴的切割設備下，利用切割技術來切割高強度鋼材則為降低成本之重要議題。

熱沖壓技術具有易成形、零件成形後機械性能佳、回彈少等優點。在此項製程中材料被加熱至900℃以上，成形後急速冷卻使製品強度大幅提升。針對熱沖壓模具來說，尤其是在汽車工業對於輕薄且高強度的鋼材的需求逐漸提升，在冷卻後的製品強度增加的情形下，一般用來切割鋼材的設備並不適合用來切割此類製品，而需使用昂貴的雷射切割設備來切割。

在台灣公開號TW 201102444 A1的專利文件中提到一種具有抗拉強度大於或等於980MPa的高拉伸強度，且加工性、熔接性及疲勞特性均優異之高強度熔融鍍鋅銅板，及其有利的製造方法。該方法藉由調配在 鋼材中不同成分的比例以達到提升加工性與熔接性、良好的撓曲特性、抗疲勞特性、且仍具有高強度的特性，然而並未提到切割該鋼材的方法。

在申請公開號20100018277的美國專利文件中提供一種熱沖壓與切割高強度鋼材的裝置與方法，其方法為將一工作件加熱使其具有沃斯田鐵相，使用一沖壓工具對該工作件第一次沖壓成形，且在淬火前直接切割。該專利若是沒有預留切割用的模具之行程，則無法對加工件直接切割，或者該模具必須另行設計以讓開切割用之行程，使其第二次沖壓之直接切割不會造成模具的損壞。在此美國專利文件中，工作件在加熱至沃斯田鐵相後被沖壓成形，而在淬火之前進行直接切割。

在台灣專利號I251806的專利文件中提到一種音樂鈴之音片製法，其製法包括有滾壓加工步驟、沖壓步驟、熱處理步驟、切斷步驟、倒角形成步驟及弁針形成步驟，該沖壓步驟係以沖壓機於金屬片體之凹槽上預先沖切出複數道割槽，該割槽係用作弁針形成步驟時，研磨切割機進行切割之引導線，藉由沖壓步驟預先於金屬片體之凹槽上割槽出作為引導線之割切槽，因此研磨切割機在切割金屬片體時只要依循割槽進行切割即可，然而其沖壓步驟之前並未加熱使金屬片體達到沃斯田鐵相，因此其方法不適合於高強度鋼板。

有鑒於上述美國專利的加工方法具有必須保留切割模具的剪切行程(stroke)之限制，且上述台灣專利I251806所提之方法不適合用於高強度鋼材的切割，因此期望有一種預切割高強度鋼材的方法提出，其不需要昂貴的切割設備就能夠對高強度鋼材切割。

本發明提出一種預切割高強度鋼材的方法，該方法可在該加工件加熱至沃斯田鐵相後且在其淬火前進行預切割以形成預切刻痕，而在 淬火後該預切刻痕處的厚度減小可直接用一般切割鋼板的設備來切割，解決切割高強度鋼板必須使用成本昂貴的雷射切割之問題。

本發明的主要概念在於，高強度鋼在高溫(約930℃)下具有較低抗拉強度(300~400MPa)的狀態中，藉由熱沖壓模具對被加熱鋼材之工作件第一次沖壓成需要的形狀，然後對被加熱鋼材之工作件在其淬火硬化之前，進行第二次沖壓而在其表面形成一預割痕跡，工作件在第二次沖壓後立刻淬火而硬化形成成品，此時高強度鋼之成品的表面在該預切痕跡的厚度比未預切割的厚度薄，根據剪切鋼板所需之強度=鋼板的機械性質*鋼板的截面積之原理可知，高強度鋼材成品在該預切痕跡的厚度減小，也就是高強度鋼材在該預切痕跡的截面積減小，故在剪切該預切痕跡之鋼板所需之強度亦減小。故可使用一般的切割裝置即可切割，不需要昂貴的雷射切割設備，進而降低成本並增加切割裝置的耐用度與壽命。

依據上述構想，一種預切割一高強度鋼材的方法被提出，該方法包含：將具有沃斯田鐵相的一工作件導入一第一沖壓工具、一第二沖壓工具、一壓料板與一模具之間。將該工作件以該壓料板壓於該模具上。將該第一沖壓工具對該工作件沖壓，以使該工作件形成一預定形狀。在淬火之前將該第二沖壓工具對該工作件的一預切痕跡處沖壓而形成一預割痕跡。

依據上述構想，本發明提出一種預切割一高強度鋼材的裝置，其包括使一工作件形成一預定形狀的一第一沖壓工具、用以在該工作件的表面形成一環形預割痕跡的一第二沖壓工具、一壓料板、以及一模具。

依據上述構想，一種預切割一高強度鋼材的方法被提出，該方法包含：將具有沃斯田鐵相的一工作件導入一沖壓工具、一壓料板與一模具之間，其中該模具與該工作件具有相同的一預切痕跡處，且在該預切 痕跡處配置一可壓縮刀具。將該工作件以該壓料板壓於該模具，且使可壓縮刀具下降至該模具的一挾持表面下方。將該沖壓工具往該模具移動，以使該工作件形成一預定形狀。使該可壓縮刀具被釋放以在該工作件的該預切痕跡處形成一預割痕跡。

依據上述構想，一種預切割一工作件的方法被提出，該工作件具有一低強度且具有一預切痕跡處，該方法包含：將該工作件導入一第一沖壓工具與一模具之間。在淬火之前將該第一沖壓工具在該預切痕跡處預切割而形成一預割痕跡。

依據上述構想，本發明提出一種預切割一高強度鋼材的裝置，其包含：使一工作件形成一預定形狀的一沖壓工具、一壓料板、以及一模具，其中該模具有一預切表面，在該預切表面上配置一可頂出工具，用以在該工作件的表面形成一環形預割痕跡。

本發明的預切割高強度鋼材的方法可在高強度鋼材成形之前先加熱使其具有沃斯田鐵相，並利用此時其強度較低時對其預切割，預切割後所形成的預切割痕跡，因該處截面的厚度減少而使得預切割痕跡處的強度下降，故可使用一般切割鋼材的設備來切割，不需使用昂貴的雷射切割設備，以達到經濟節省成本的效益。

10,20,22,30,40‧‧‧高強度鋼材加工裝置

101,301‧‧‧熱沖壓成型裝置

102,103,302,303‧‧‧預切割刀具

122,123,124,225‧‧‧第二沖壓工具

104‧‧‧凹口狀

304,404‧‧‧成品特徵形狀

105,106,226,305,306,405‧‧‧夾持表面

1012,3012,402‧‧‧壓料板

107,127,222,307,327,407,427‧‧‧工作件

137,337‧‧‧預切割後鋼板

108,109‧‧‧預切割之痕跡

111,112‧‧‧預切割痕跡處厚度

113,114‧‧‧預切割痕跡處截面積

133,134‧‧‧預切割後截面積

322,323‧‧‧可壓縮刀具

125‧‧‧預切割線

333,334‧‧‧預切割凹痕

1014,224,3014‧‧‧第一沖壓工具

1011,221,401‧‧‧模具

2220‧‧‧工作件的表面

406‧‧‧具環狀排列的一組頂針

403‧‧‧沖壓工具

409‧‧‧預切割後的鋼板之下表面

408‧‧‧具有環狀預切割凹痕

第一圖(a)：本發明第一較佳實施例高強度鋼材加工裝置的示意圖。

第一圖(b)：本發明第一較佳實施例預切割的示意圖。

第二圖：本發明第一較佳實施例高強度鋼材加工裝置的示意圖。

第三圖(a)：本發明第一較佳實施例預切割後鋼板的示意圖。

第三圖(b)：本發明預切割一高強度鋼材的方法。

第四圖(a)：本發明另一較佳實施例預切割高強度鋼材裝置的示意圖。

第四圖(b)：本發明另一較佳實施例預切割後的鋼板示意圖。

第五圖：本發明第二較佳實施例高強度鋼材加工裝置的示意圖。

第六圖：本發明第二較佳實施例熱沖壓的示意圖。

第七圖：本發明第二較佳實施例彈力釋放的示意圖。

第八圖：本發明第二較佳實施例工作件彈出的示意圖。

第九圖：本發明第二實施例預切割後鋼板的示意圖。

第十圖：本發明第二較佳實施例預切割一高強度鋼材的方法。

第十一圖：本發明另一較佳實施例的預切割方法的示意圖。

第十二圖(a)：本發明另一較佳實施例預切割高強度鋼材的裝置的示意圖。

第十二圖(b)~(d)：本發明另一較佳實施例預切割加工方法的示意圖。

第十三圖：本發明另一較佳實施例預切割後的鋼板的切面之示意圖。

請參閱第一圖(a)，其為本發明第一較佳實施例高強度鋼材加工裝置10的示意圖。高強度鋼材加工裝置10包含一熱沖壓成型裝置101以及兩預切割刀具102,103。熱沖壓成型裝置101包含一模具1011、一壓料板(blank holder)1012、一第一沖壓工具1014，該模具1011具一成品特徵形狀與兩夾持表面105,106，藉由該壓料板1012可將一工作件107壓於該兩夾持表面105,106上。該成品特徵形狀可為例如一凹口狀或一突起狀或一任意形狀，在第一圖(a)中的形狀係以凹口狀104來說明，其他形狀亦可以依照需求來設計。該兩預切割刀具102,103可分別作為兩第二沖壓工具122,123，在其沖壓時同時完成預切割的加工。

該高強度鋼材加工裝置10的加工步驟如下：先將該工作件 107加熱，使該工作件107具有沃斯田鐵相，此時該工作件107的溫度約930℃，因此其抗拉強度降低約為300~400MPa，易於沖壓成形以及預切割成形。接下來利用該第一沖壓工具1014對該工作件107沖壓形成該成品特徵形狀，如第一圖(b)所示。

請參閱第一圖(b)，其為本發明第一較佳實施例預切割的示意圖。在該工作件107經過該第一沖壓工具1014的加工成形為具有凹口狀104的工作件127後，接著利用該兩預切割刀具102,103分別對兩預切割之痕跡處108,109進行沖壓，使該工作件127上兩預切割痕跡處108,109的厚度111,112減小，也就是兩預切割痕跡處108,109的截面積113,114減小，造成在兩預切割痕跡處108,109的鋼板之強度減小，因此可用一般的切割設備來切割兩預切割痕跡處108,109，而不須昂貴的雷射切割工具來切割。該兩第二沖壓工具122,123的形狀可為直線刀口狀或是曲線刀口狀，依照想要切割的形狀之需求而定。最後將工作件127淬火使其硬化而形成高強度鋼材。請參閱第二圖，其為本發明第一較佳實施例高強度鋼材加工裝置20的示意圖。在第二圖與第一圖(a)中不同的地方在於該第二沖壓工具124可為曲線的形狀、直線刀口的形狀、矩形刀口的形狀、三角形刀口的形狀、多邊形刀口的形狀、圓形刀口的形狀、或其任意組合，預切割線125的形狀可依需求來訂製該第二沖壓工具124。

請參閱第三圖(a)，其為本發明第一較佳實施例預切割後鋼板137的示意圖。工作件127經該兩第二沖壓工具122,123的沖壓後係成為預切割後鋼板137。從預切割後鋼板137來看可知，在第一圖(b)中的工作件127的截面積113,114經過預切割後縮小為截面積133,134，因此在刻痕處的鋼板的強度較低，與未形成刻痕處的情況相較，在預切割後鋼板137淬火硬化而形成高強度鋼材後，經由兩刻痕處切割該預切割後鋼板137所需的力量相 對減少許多，因此一般的切割鋼板的設備即可切割兩預切割痕跡處108,109，無須昂貴的雷射切割設備。

請參閱第三圖(b)、第一圖(a)及第一圖(b)，第三圖(b)為本發明預切割一高強度鋼材的方法，該方法包含：步驟S101，將具有沃斯田鐵相的一工作件107導入一第一沖壓工具1014、兩第二沖壓工具122,123、一壓料板1012與一模具1011之間。步驟S102，將該工作件107以該壓料板1012壓於該模具1011上。步驟S103，將該第一沖壓工具1014對該工作件107沖壓，以使該工作件107形成一預定形狀。步驟S104，在淬火之前將該兩第二沖壓工具122,123分別對該工作件127的兩預切痕跡處108,109沖壓而形成兩預割痕跡143,144。

請回到第一圖(b)，在另一較佳實施例中，高強度鋼材加工裝置10可以只預切割工作件127的預切割痕跡處108而形成該預割痕跡143(參閱第三圖(a))。高強度鋼材加工裝置10包含該熱沖壓成型裝置101以及該預切割刀具102。熱沖壓成型裝置101包含該壓料板1012、該第一沖壓工具1014、以及該模具1011。該模具1011具該夾持表面105，藉由該壓料板1012可將該工作件107壓於該夾持表面105上。該預切割刀具102可作為該第二沖壓工具122，在其沖壓時同時完成預切割的加工，亦可先藉由該壓料板1012將該工作件107壓於兩夾持表面105上，以利該第一沖壓工具101對該工作件107沖壓成預定形狀後，然後該第二沖壓工具122只對預切割痕跡處108沖壓而形成該預割痕跡143。

請參閱第四圖(a)，其為本發明另一較佳實施例預切割高強度鋼材的裝置22的示意圖。所述裝置22包含一模具221、一壓料板(blank holder)(圖中未示)、使一工作件222形成一預定形狀的一第一沖壓工具224、以及用以在該工作件222的表面2220沖壓而形成一環形預割痕跡的一第二 沖壓工具225，該模具221具一成品特徵形狀223與一夾持表面226，藉由該壓料板可將該工作件222壓於該夾持表面226上。該成品特徵形狀223可為例如一凹口狀或一突起狀或一任意形狀，在第四圖(a)中的形狀係以凹口狀來說明，其他形狀亦可以依照需求來設計。該第二沖壓工具225的形狀可為環形柱狀、方形柱狀、矩形柱狀、三角形柱狀、多邊形柱狀、圓柱狀、或其任意組合。該工作件222較佳為一鋼板。

請參閱第四圖(b)，其為本發明另一較佳實施例預切割後的鋼板24示意圖。從第四圖(b)的鋼板24可知，預切割刻痕227在鋼板表面2220上減小了截面積，因此在預切割刻痕227處的鋼板的強度較低；亦即，採用一般的鋼板沖孔的設備即可沖孔，無須昂貴的雷射切割設備。使用所述裝置22的方法可包含如下步驟：先將該工作件222加熱以使該工作件222具有奧斯田鐵相，此時該工作件222具有約在範圍300~400mPa之內的一特定強度，且在該特定強度下易於預切割成形。利用該第一沖壓工具224對該工作件222沖壓以形成與該成品特徵形狀223匹配的一預定形狀，然後以該第二沖壓工具225對成形的工作件表面2220進行沖壓，以在該成形的工作件表面2220形成環形的預切割痕跡227，該環形的預切割痕跡227對應於第二沖壓工具225之沖孔形狀。該第二沖壓工具225的形狀可依照想要沖孔的形狀之需求而定。最後將工作件淬火使其硬化而形成高強度鋼材。所形成高強度鋼材的預切割痕跡處的厚度減小，也就是預切割痕跡處的截面積減小，造成在預切割痕跡處的鋼板之強度減小，因此可用一般的沖孔設備來對所形成的高強度鋼材進行沖孔，而不須昂貴的雷射切割工具來切割出孔洞。

請回到第一圖(b)，在該第一沖壓工具1014對該加工件127沖壓形成該成品特徵形狀時，該加工件127易卡在該模具1011中，因此可在該模具1011上配置頂針，使加工件127容易脫離該模具1011。

請參閱第五圖，其為本發明第二較佳實施例高強度鋼材加工裝置30的示意圖。第五圖至第八圖說明本發明第二較佳實施例預切割加工方法的示意圖。高強度鋼材加工裝置30包含熱沖壓成型裝置301，該熱沖壓成形裝置301包括一模具3011、一壓料板3012、以及一第一沖壓工具3014，該高強度鋼材加工裝置30更包含兩預切割工具302,303。該模具3011具有一成品特徵形狀304且具兩夾持表面305,306，在該兩挾持表面305,306的一預切割痕跡上配置兩預切割工具302,303，該兩預切割工具302,303例如為兩組可壓縮刀具322,323，該兩組可壓縮刀具322,323埋藏在該兩挾持表面305,306下，此兩組可壓縮刀具305,306可藉由裝設於底部之壓縮彈簧(未繪示)而具有可伸縮性，此兩組可壓縮刀具305,306的長度依照一工作件307上的預切割厚度PT來設定。

首先將該工作件307加熱使該工作件307具有沃斯田鐵相，並將其導入於一第一沖壓工具3014、一壓料板3012、以及一模具3011之間，然後將該壓料板3012往下壓，且藉由該壓料板3012將該工作件307壓於該模具3011上，如第五圖所示。

請參閱第六圖，其為本發明第二較佳實施例熱沖壓的示意圖。接下來將該第一沖壓工具3014對該工作件307沖壓，以使該工作件307形成一預定形狀，其中該預定形狀為該成品特徵形狀304，如第六圖所示。

請參閱第七圖，其為本發明第二較佳實施例彈力釋放的示意圖。在熱沖壓成形後，該壓料板3012仍保持將工作件307壓於該模具3011的該兩挾持表面305,306上，在此步驟該兩組可壓縮刀具322,323的壓縮彈簧之彈力被釋放，使該兩組可壓縮刀具322,323彈出該兩挾持表面305,306並在該工作件307上形成兩預割痕跡，其中該預切割痕跡可為直線、曲線、及其任意組合，該兩組可壓縮刀具322,323可依照需求來訂製，使其具有直 線、曲線、及其任意組合之形狀。

請參閱第八圖，其為本發明第二較佳實施例工作件327彈出的示意圖。在第八圖中，沖壓工具3014與該壓料板3012往上回復到原位置，由於該壓料板3012已經上升，不再將該工作件307壓於該模具3011的該挾持平面305,306上，因此該兩組可壓縮刀具322,323的恢復之彈力可幫助該工作件307脫離該模具3011，以使該工作件307不會卡在該模具3011的成品特徵形狀304中。

必須注意的是，預切割製程必須在第一沖壓工具3014使工作件307成形之後，且在該工作件327淬火之前才可進行。

請參考第九圖，其為本發明第二實施例預切割後鋼板337的示意圖。工作件327經該兩組可壓縮刀具322,323的預切割後係成為預切割後鋼板337。如第九圖所示，於預切割後鋼板337之下的兩表面331,332分別具有兩預切割凹痕333,334，其使預切割後鋼板337在此處的結構強度減小，因此使用切割一般鋼板之設備即可切割。

在另一較佳實施例中，該高強度鋼材加工裝置30可以只預切割工作件327的預切痕跡處而形成該預切割凹痕333。

請參閱第十圖、第五圖、第六圖、第七圖、第八圖、以及第九圖，第十圖為本發明第二較佳實施例預切割一高強度鋼材的方法，該方法包含下列步驟：步驟S201，將具有沃斯田鐵相的一工作件307導入一沖壓工具301、一壓料板3012與一模具3011之間，其中該模具3011與該工作件307具有相同的兩預切痕跡處，且在該兩預切痕跡處配置兩可壓縮刀具322,323。步驟S202，將該工作件307以該壓料板3012壓於該模具3011，且該兩可壓縮刀具322,323被壓縮至該模具3011的兩挾持表面305,306以下。步驟S203，將該第一沖壓工具3014往該模具3011移動，以使該工作件307形成一 預定形狀。步驟S204，使該兩可壓縮刀具322,323的壓縮被釋放以在該工作件327的該兩預切痕跡處以分別形成兩預割痕跡333,334。

在另一較佳實施例中，高強度鋼材加工裝置30可只包含可壓縮刀具322,323與該模具3011，該可壓縮刀具322,323作為第二沖壓工具直接對該工作件307預切割以形成兩預割痕跡，無須該第一沖壓工具3014沖壓成成品特徵形狀304。

在另一較佳實施例中，該第一沖壓工具3014可為矩形柱狀或圓柱狀，依該成品特徵形狀304的需求而定。

請參閱第十一圖、第一圖(a)、第一圖(b)、以及第三圖，第十一圖為本發明另一較佳實施例的預切割方法的示意圖，該方法包含下列步驟：步驟S301，將該工作件107導入兩第一沖壓工具122,123與一模具1011之間。步驟S302，在淬火之前將該兩第一沖壓工具122,123分別在兩預切痕跡處108,109預切割而形成兩預割痕跡143,144。

請參照第十二圖(a)，其為本發明另一較佳實施例預切割高強度鋼材的裝置40的示意圖，請參照第十二圖(b)~(d)，其為本發明另一較佳實施例預切割加工方法的示意圖。預切割高強度鋼材之裝置40包含一模具401、一壓料板402、以及一沖壓工具403，該模具401包含一可頂出工具，例如，該可頂出工具可為具環狀排列的一組頂針406。該組頂針的排列形狀還可為正方形、矩形、三角形、多邊形、圓形、或其任意組合，依需求而定。該模具401具一成品特徵形狀404且具一夾持表面405，在該挾持表面405的一預切割痕跡上配置具環狀排列的一組頂針406，例如該組頂針406埋藏(或設置)在該挾持表面405下且具有與該挾持表面405同一水平高度，此組頂針406具有類似頂出成品之功用，其亦可使用環形刀口狀之器具來替代頂針。首先，將該工作件407加熱使該工作件407具有奧斯田鐵相，並導入 於該沖壓工具403、該壓料板402、以及該模具401之間，然後將壓料板402往下壓，且藉由該壓料板402將該工作件407壓於該模具401上，如第十二圖(a)所示。接下來使該沖壓工具403對該工作件407沖壓，以使該工作件407形成一預定形狀，如第十二圖(b)所示。在熱沖壓成形後，該壓料板402仍保持將具有該預定形狀的工作件427壓於該模具401的該挾持表面405上，在此步驟該組頂針406進行頂出的動作，使其彈出該挾持表面405並在該工作件427的表面形成一環狀預割痕跡，如第十二圖(c)所示。在第十二圖(d)中，該模具401包含具有成品特徵形狀404的一成品特徵結構；沖壓工具403與該壓料板402往上回復到原位置，由於壓料板402已經沒有施力將該工作件427壓於該模具401的該挾持平面405上，因此該組頂針406可幫助該工作件427脫離該模具401，以使該工作件427不會卡在該成品特徵結構中。

必須注意的是，預切割製程必須在該沖壓工具403使工作件407成形之後，且在該工作件427淬火之前才可進行。

請參照第十三圖，其為本發明另一較佳實施例預切割後的鋼板437的切面之示意圖。如第十三圖所示，於預切割後的鋼板437之下表面409具有環狀預切割凹痕408，預切割後的鋼板437在環狀預切割凹痕408處的強度減小，因此使用一般鋼板沖孔之設備即可對環狀預切割凹痕408執行沖孔。

本發明所提供的預切割剛強度鋼材的方法可在不需使用昂貴的雷射切割裝備下，藉由在鋼板具有低強度的沃斯田鐵相時，對預切割之形狀沖壓而形成預割痕跡，在淬火後可使用一般的鋼材切割設備切割該預割痕跡，以達到經濟節省成本的效益。

實施例

1.一種預切割一高強度鋼材的方法，該方法包含：將具有 沃斯田鐵相的一工作件導入一第一沖壓工具、一第二沖壓工具、一壓料板與一模具之間。將該工作件以該壓料板壓於該模具上。將該第一沖壓工具對該工作件沖壓，以使該工作件形成一預定形狀。在淬火之前將該第二沖壓工具對該工作件的一預切痕跡處沖壓而形成一預割痕跡。

2.如實施例1所述的方法，其中該第二沖壓工具具有直線刀口的形狀、曲線刀口的形狀、方形刀口的形狀、矩形刀口的形狀、三角形刀口的形狀、多邊形刀口的形狀、圓形刀口的形狀、或其任意組合。該第一沖壓工具具有矩形柱狀。

3.如實施例1-2所述的方法，其中該模具是一熱沖壓模具。該預定形狀為一凹口形狀。

4.如實施例1-3所述的方法，其中該工作件在該預切痕跡處的厚度方向上具有一第一截面積，在該第二沖壓工具對該工作件的該預切痕跡處沖壓而形成該預割痕跡後，該工作件在該預切痕跡處的厚度方向上具有一第二截面積，該第二截面積小於該第一截面積。

5.一種預切割一高強度鋼材的方法，該方法包含：將具有沃斯田鐵相的一工作件導入一沖壓工具、一壓料板與一模具之間，其中該模具與該工作件具有相同的一預切痕跡處，且在該預切痕跡處配置一可壓縮刀具。將該工作件以該壓料板壓於該模具，且使可壓縮刀具下降至該模具的一挾持表面下方。將該沖壓工具往該模具移動，以使該工作件形成一預定形狀。使該可壓縮刀具被釋放以在該工作件的該預切痕跡處形成一預割痕跡。

6.如實施例5所述的方法，其中該可壓縮刀具具有一形狀，該形狀為直線、曲線、或其任意組合。在淬火後該工作件形成該高強度鋼材，該高強度鋼材的表面具有該預割痕跡，該預割痕跡降低該高強度鋼材 的在該預切痕跡處的一結構強度。

7.如實施例5-6所述的方法，更包含下列步驟：將該沖壓工具與該壓料板遠離該模具，以使該可壓縮刀具回復原狀。使該工作件脫離該模具。

8.一種預切割一工作件的方法，該工作件具有一低強度且具有一預切痕跡處，該方法包含：將該工作件導入一第一沖壓工具與一模具之間。在淬火之前將該第一沖壓工具在該預切痕跡處預切割而形成一預割痕跡。

9.如實施例8所述的方法，更包含：將該工作件以一壓料板壓於該模具上。將一第二沖壓工具對該工作件沖壓，以使該工作件形成一預定形狀。

10.如實施例8-9所述的方法，其中該工作件在加熱至930℃時在其厚度方向上具有該低強度，該低強度在300~400MPa的範圍。該工作件在淬火後形成一半成品，該半成品具有一高強度，該工作件在低於930℃時具有該高強度，該高強度大於或等於980MPa。該第一沖壓工具對該預切表面沖壓而形成該預割痕跡。該第二沖壓工具具有一矩形柱狀或一圓柱狀。該工作件在該預切痕跡處的厚度方向上具有一第一截面積，該半成品在該預割痕跡處的厚度方向上具有一第二截面積，該第二截面積小於該第一截面積。

11.一種預切割一高強度鋼材的裝置，包括：使一工作件形成一預定形狀的一第一沖壓工具、用以在該工作件的表面形成一環形預割痕跡的一第二沖壓工具、一壓料板、以及一模具。

12.如實施例11所述的裝置，其中該第二沖壓工具具有環形刀口的形狀。該第一沖壓工具具有環形柱狀、方形柱形狀、矩形柱狀、三 角形柱狀、多邊形柱狀、圓柱狀、或其任意組合。該模具是一熱沖壓模具。該預定形狀為一凹口形狀。

13.一種預切割一高強度鋼材的裝置，包含：使一工作件形成一預定形狀的一沖壓工具、一壓料板、以及一模具，其中該模具有一預切表面，在該預切表面上配置一可頂出工具，用以在該工作件的表面形成一環形預割痕跡。

14.如申請專利範圍第9項所述的裝置，其中該可頂出工具具有一排列形狀，該排列形狀為環狀、正方形、矩形、三角形、多邊形、圓形、或其任意組合。該沖壓工具具有矩形柱狀。該模具是一熱沖壓模具。該預定形狀為一凹口形狀。

以上所述實施例僅係為了方便說明而舉例，並非限制本發明。因此熟悉本技藝之人士在不違背本發明之精神，對於上述實施例進行修改、變化，然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護者。

10‧‧‧高強度鋼材加工裝置

101‧‧‧熱沖壓成型裝置

102,103‧‧‧預切割刀具

122,123,124‧‧‧第二沖壓工具

104‧‧‧凹口狀

1014,3014‧‧‧第一沖壓工具

105,106‧‧‧夾持表面

1012‧‧‧壓料板

107,127‧‧‧工作件

137‧‧‧預切割後鋼板

Claims (10)

1. 一種預切割一高強度鋼材的方法，包括：將具有沃斯田鐵相的一工作件導入一第一沖壓工具、一第二沖壓工具、一壓料板與一模具之間，其中該第二沖壓工具具有直線刀口的形狀、曲線刀口的形狀、方形刀口的形狀、矩形刀口的形狀、三角形刀口的形狀、多邊形刀口的形狀、圓形刀口的形狀、或其任意組合；將該工作件以該壓料板壓於該模具上；將該第一沖壓工具對該工作件沖壓，以使該工作件形成一預定形狀；以及在淬火之前將該第二沖壓工具對該工作件的一預切痕跡處沖壓而形成一預割痕跡。
2. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中：該第一沖壓工具具有矩形柱狀；該模具是一熱沖壓模具；該預定形狀為一凹口形狀；以及該工作件在該預切痕跡處的厚度方向上具有一第一截面積，在該第二沖壓工具對該工作件的該預切痕跡處沖壓而形成該預割痕跡後，該工作件在該預切痕跡處的厚度方向上具有一第二截面積，該第二截面積小於該第一截面積。
3. 一種預切割一高強度鋼材的裝置，包括：使一工作件形成一預定形狀的一第一沖壓工具；用以在該工作件的表面形成一環形預割痕跡的一第二沖壓工具，其中該第二沖壓工具具有環形柱狀、方形柱形狀、矩形柱狀、三角形柱狀、多 邊形柱狀、圓柱狀、或其任意組合；一壓料板；以及一模具。
4. 如申請專利範圍第3項所述的裝置，其中：該第一沖壓工具具有矩形柱狀；該模具是一熱沖壓模具；以及該預定形狀為一凹口形狀。
5. 一種預切割一高強度鋼材的方法，該方法包含：將具有沃斯田鐵相的一工作件導入一沖壓工具、一壓料板與一模具之間，其中該模具與該工作件具有相同的一預切痕跡處，且在該預切痕跡處配置一可壓縮刀具；將該工作件以該壓料板壓於該模具，且使可壓縮刀具下降至該模具的一挾持表面下方；將該沖壓工具往該模具移動，以使該工作件形成一預定形狀；以及使該可壓縮刀具被釋放以在該工作件的該預切痕跡處形成一預割痕跡。
6. 如申請專利範圍第5項所述的方法，其中：該壓縮刀具具有一形狀，該形狀為直線、曲線、或其任意組合；在淬火後該工作件形成該高強度鋼材，該高強度鋼材的表面具有該預割痕跡，該預割痕跡降低該高強度鋼材的在該預切痕跡處的一結構強度；以及該方法更包含下列步驟： 將該沖壓工具與該壓料板遠離該模具，以使該可壓縮刀具回復原狀；以及使該工作件脫離該模具。
7. 一種預切割一工作件的方法，該工作件具有一低強度且具有一預切痕跡處，該方法包含：將該工作件導入一第一沖壓工具與一模具之間；以及在淬火之前將該第一沖壓工具在該預切痕跡處預切割而形成一預割痕跡，其中該工作件在該預切痕跡處的厚度方向上具有一第一截面積，該半成品在該預割痕跡處的厚度方向上具有一第二截面積，該第二截面積小於該第一截面積。
8. 如申請專利範圍第7項所述的方法，其中：該工作件在加熱至930℃時在其厚度方向上具有該低強度，該低強度在300~400MPa的範圍；該工作件在淬火後形成一半成品，該半成品具有一高強度，該工作件在低於930℃時具有該高強度，該高強度大於或等於980MPa；該第一沖壓工具對該預切表面沖壓而形成該預割痕跡；以及該方法更包含：藉由一壓料板壓將該工作件壓於該模具上；以及使一第二沖壓工具對該工作件沖壓，以使該工作件形成一預定形狀，其中該第二沖壓工具具有一矩形柱狀或一圓柱狀。
9. 一種預切割一高強度鋼材的裝置，包含：使一工作件形成一預定形狀的一沖壓工具；一壓料板；以及 一模具，其中該模具有一預切表面和配置在該預切表面上的一可頂出工具，該可頂出工具用以在該工作件的表面形成一環形預割痕跡，其中該可頂出工具具有一排列形狀，該排列形狀為環狀、正方形、矩形、三角形、多邊形、圓形、或其任意組合。
10. 如申請專利範圍第9項所述的裝置，其中：該沖壓工具具有矩形柱狀；該模具是一熱沖壓模具；以及該預定形狀為一凹口形狀。