三维冷却式热冲压方法和系统及由此制造的车辆结构构件与流程

本申请要求2016年12月15日提交的韩国专利申请第10-2016-0171422号的优先权，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。

技术领域

本发明涉及一种热冲压方法以及由此制造的车辆结构构件，具体地，涉及这样一种三维冷却式热冲压方法和系统，其可以冷却闭合截面产品的内部和外部表面。

背景技术：

通常，在热冲压方法中，在具有开放截面结构的产品的情况中，冷却水(或淬冷水)可以均匀地喷洒在产品的整个表面上，由此可以均匀地增强产品材料的强度。在这方面，进行冷却水的喷洒用于淬火处理，产品的表面通过淬火处理而硬化，其中可以增强耐磨性和机械特征(特别是耐疲劳度)。

因此，当热冲压方法应用于车辆的结构构件和冲击吸收构件的制造时，通过将多个产品形成适于车辆的具有均匀强度的单一产品可以容易地制造结构构件或冲击吸收构件。

然而，在热冲压方法中，仅在结构构件的横截面与板材的横截面相似时才能通过喷洒冷却水得到均匀的冷却效果。亦即，常规热冲压方法的应用受限于具有开放截面的车辆结构构件。

例如，在向具有圆形截面的结构构件喷洒冷却水时，仅冷却结构构件的外部表面而没有替代形式。

此外，在具有闭合截面的结构构件的情况下，冷却水不能喷洒至结构构件中，由此不能实现均匀的冷却效果。不均匀冷却效果的这种问题在复杂闭合截面的情况中加剧。

作为这种具有闭合截面的车辆结构构件的示例，保险杠(或后梁)具有至少两个用于保险杠装置中的闭合截面，所述保险杠装置通过支杆固定并显著地影响车辆的冲击吸收性能。

在热冲压方法中造成的在圆形截面或闭合截面上不均匀冷却效果的问题使其难以使保险杠具有均一强度。因此，为了提供令人满意的强度，需要包括加热和淬火工序的单独的后热处理工序。这种后热处理工序减少了热冲压方法的优点。

公开于该发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现要素：

本发明的各个实施方案旨在提供一种三维冷却式热冲压方法和系统以及通过所述热冲压方法和系统制造的车辆结构构件，其中闭合截面结构构件的内部和外部可以通过冷却水喷洒操作而冷却，所述冷却水喷洒操作在模具的内部和侧表面上进行，由此可以均匀地增强结构构件的强度，特别地，可以对闭合截面结构构件中喷洒的冷却水的流动进行控制，其中可以增强在复杂闭合截面结构上的冷却效果的均匀性。

本发明的其他目的和优点可以通过如下说明书而理解，并通过参考本发明的实施方案而变得明显。另外，对于本发明所属领域技术人员来说显而易见的是本发明的目的和优点可以通过所要求保护的手段及其组合来实现。

根据本发明的各个示例性实施方案，提供一种热冲压方法，其包括：一种三维冷却模型，其中，当放置在相互接合的上模具和下模具中的闭合截面产品在控制器的控制下进行热处理时，在闭合截面产品的外部上进行直接喷洒冷却水的外部冷却水直接喷洒操作，同时，向闭合截面产品的内部进行直接喷洒冷却水的内部冷却水直接喷洒操作。

三维冷却模型可以包括：(A)在将待成型的产品已设置在下模具的冲模上后，将上模具与下模具接合，并使用上模具辊轧成型产品以及将产品制造成闭合截面产品；(B)在上模具和下模具已相互接合后，通过设置在上模具中的上模具直接喷洒装置而在闭合截面产品的外部上进行直接喷洒冷却水的外部冷却水直接喷洒操作；(C)在上模具和下模具已相互接合后，通过设置在下模具中的下模具直接喷洒装置而在闭合截面产品的外部上进行直接喷洒冷却水的外部冷却水直接喷洒操作；(D)在上模具和下模具已相互接合后，通过设置在上模具和下模具的左侧上的左闭合截面冷却水喷洒装置和设置在其右侧上的右闭合截面冷却水喷洒装置中的一者向闭合截面产品的内部进行直接喷洒冷却水的内部冷却水直接喷洒操作；以及(E)在热处理时间过程中继续外部冷却水直接喷洒操作和内部冷却水直接喷洒操作。

上模具直接喷洒装置可以设置在闭合截面产品的上方并朝向闭合截面产品的外部直接喷洒冷却水，而下模具直接喷洒装置可以设置在闭合截面产品的下方并朝向闭合截面产品的外部直接喷洒冷却水。

内部冷却水直接喷洒操作可以在闭合截面产品中形成闭合的冷却水的循环流，其中可以形成闭合的冷却水的循环流，其中冷却水从左闭合截面冷却水喷洒装置汲出，沿着闭合截面产品的内部流动，被右闭合截面冷却水喷洒装置阻挡，沿着闭合截面产品的内部以相反的方向流动，并通过左闭合截面冷却水喷洒装置排放。

内部冷却水直接喷洒操作可以形成在闭合截面产品中的部分闭合的冷取水循环流，其中可以形成部分闭合的冷却水的循环流，其中冷却水从左闭合截面冷却水喷洒装置汲出并沿着闭合截面产品的内部流动，当冷却水到达右闭合截面冷却水喷洒装置时，通过右闭合截面冷却水喷洒装置形成未阻挡的冷却水流和被阻挡的冷却水流，在被阻挡的冷却水保留在闭合截面产品中的同时未阻挡的冷却水通过右闭合截面冷却水喷洒装置排放。

在实施方案中，热冲压方法可以包括三维冷却模型，其中，当放置在相互接合的上模具和下模具中的闭合截面产品在控制器的控制下进行热处理时，在闭合截面产品的外部上进行直接喷洒冷却水的外部冷却水直接喷洒操作，以及在时间控制下以同时、按序和循环方式向闭合截面产品的内部进行直接喷洒冷却水的内部冷却水直接喷洒操作。

根据本发明的各个示例性实施方案，提供一种热冲压系统，其包括热冲压装置，其配置成形成闭合截面产品并对所述闭合截面产品进行热处理。热冲压装置可以包括：竖直直接喷洒装置，其分为分别设置在下模具和上模具中的下模具直接喷洒装置和上模具直接喷洒装置，待成型的产品放置在所述下模具上，所述上模具与下模具接合从而将待成型的产品形成为闭合截面产品，所述下模具直接喷洒装置和所述上模具直接喷洒装置配置成在闭合截面产品上喷洒冷却水；水平直接喷洒装置，其分为分别设置在上模具和下模具的左侧表面和右侧表面上的左闭合截面冷却水喷洒装置和右闭合截面冷却水喷洒装置，并配置成在闭合截面产品上喷洒冷却水；控制器，其配置成控制从竖直直接喷洒装置和水平直接喷洒装置喷洒冷却水的操作；以及冷却水箱，其配置成储存冷却水。

水平直接喷洒装置可以包括：挡块体，其具有在挡块体中形成的左冷却水通道和右冷却水通道；以及左阀连接器和右阀连接器，所述左阀连接器和所述右阀连接器配置成分别打开或关闭所述左冷却水通道和所述右冷却水通道。

水平直接喷洒装置可以包括：上冷却水挡块，其包括挡块体以及左阀连接器和右阀连接器，所述挡块体具有在挡块体中形成的左冷却水通道和右冷却水通道，所述左阀连接器和所述右阀连接器配置成分别打开或关闭左冷却水通道和右冷却水通道；以及下冷却水挡块，其包括挡块体以及左阀连接器和右阀连接器，所述挡块体具有在挡块体中形成的左冷却水通道和右冷却水通道，所述左阀连接器和所述右阀连接器配置成分别打开或关闭左冷却水通道和右冷却水通道。上冷却水挡块和下冷却水挡块可以竖直地相互堆叠。

根据本发明的各个示例性实施方案，提供一种制造为保险杠的车辆结构构件，其通过同时在放置于相互接合的上模具和下模具中的闭合截面产品的内部和外部喷洒冷却水的热处理操作而具有强度偏差为1.2％或更小的冲击吸收性能。

本发明的方法和装置具有其它特征和优点，这些特征和优点将在纳入本文的附图以及随后与附图一起用于解释本发明的某些原理的具体实施方式中显现或更详细地阐明。

附图说明

图1为显示根据本发明的示例性实施方案的三维冷却式热冲压方法的流程图；

图2为显示采用根据本发明的示例性实施方案的三维冷却式热冲压方法的热冲压系统的构造的图；

图3A和图3B为显示根据本发明的示例性实施方案的闭合截面冷却水喷洒装置的构造的图，其中图3A显示前视立体图，图3B显示后视立体图。

图4为显示根据本发明的示例性实施方案的闭合截面冷却水喷洒装置的单排列结构的图；

图5为显示根据本发明的示例性实施方案的闭合截面冷却水喷洒装置的双排列结构的图；

图6为显示根据本发明的示例性实施方案在结构构件已经通过辊轧成型而形成具有两个闭合截面的经加工的产品后，通过内部和外部冷却水直接喷洒操作进行的热处理点的图；

图7为显示根据本发明的示例性实施方案在冷却水直接喷洒在具有两个闭合截面的闭合截面产品的内部和外部表面上时，向闭合截面产品喷洒冷却水的闭合的循环流的图；以及

图8为显示根据本发明的示例性实施方案在冷却水直接喷洒在具有两个闭合截面的闭合截面产品的内部和外部表面上时，向闭合截面产品喷洒冷却水的部分闭合的循环流的图。

应了解，附图并不必须按比例绘制，其示出了某种程度上经过简化了的本发明的基本原理的各个特征。在此所公开的本发明的特定的设计特征，包括例如特定的尺寸、定向、位置和形状，将部分地由特定目的的应用和使用环境加以确定。

在这些图形中，附图标记在贯穿附图的多幅图形中指代本发明的同样的或等同的部件。

具体实施方式

现在将详细提及本发明的各个实施方案，这些实施方案的示例显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方案结合加以描述，但是应当理解，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方案。

应理解，当包括层、薄膜、区域或板材的元件被称为在另一元件“上方”时，其可以是“紧靠”该另一元件的“上方”，或者也可以存在中间元件。

相反地，当元件被称为“紧靠”另一元件的“上方”时，不存在中间元件。此外，应理解，当元件被称为“整体地”形成在另一元件上时，其可以形成在该另一元件的整个表面(或全部表面)上，或者其不能形成在该另一元件的边缘部分上。

参考图1，在三维热冲压方法中，进行在三维模型中使用冷却水的冷却操作S40，其包括闭合截面外部直接喷洒操作S43、闭合截面内部直接喷洒操作S44和淬火完成操作S45。因此，内部直接喷洒操作在不改变模具的内部结构的情况下是可能的，所述内部直接喷洒操作不包括在常规方法中，而常规方法可以包括由于模具结构的特征而仅在开放截面产品的外部直接喷洒操作。所以，闭合截面产品的内部和外部表面也可以通过热冲压方法均匀地冷却，由此可以均匀地增强产品的强度。

在三维冷却式热冲压方法中所采用的三维模型中，在已相互接合的上模具和下模具中设置的闭合截面产品在控制器的控制下已进行热处理后，冷却水直接喷洒在闭合截面产品的外部表面上，并在时间控制下以同时、按序(或连续)和/或循环方式向闭合截面产品的内部直接喷洒冷却水。因此，可以更均匀地冷却闭合截面产品的内部和外部表面，由此可以更均匀地增强产品的强度。

图2、图3A和3B、图4和图5显示热冲压系统1和热冲压装置10(其为热冲压系统1的组件)的详细构造。

参考图2，热冲压系统1包括材料输入装置3、材料传输装置5、材料取出装置7和热冲压装置10。热冲压系统1进一步包括控制器50和冷却水箱60，控制器50配置成用于控制热冲压系统1，冷却水箱60用于将冷却水供应至热冲压装置10。

详细地，材料输入装置3制造通过加热和压制(或冲压)工艺对包括板材、管等材料进行形状加工而形成的产品，然后将所形成的产品供应至材料传输装置5。材料传输装置5将形成的产品传输至热冲压装置10。材料取出装置7取出经加工的产品(例如，用于底盘的CTBA包括保险杠、车门防撞梁、设计加强杆、以及结构构件或碰撞构件)，所述经加工的产品已经通过辊轧成型和淬火工艺由热冲压装置10加工。材料输入装置3、材料传输装置5和材料取出装置7为热冲压系统1的典型装置。

详细地，热冲压装置10配置有上模具20、下模具30和闭合截面冷却水喷洒装置40。

例如，上模具20包括冲头、冲模和上模具直接喷洒装置20-1以形成成型产品并完成经加工的产品。上模具直接喷洒装置20-1在控制器50的控制下从上模具20向下至下模具30进行喷洒冷却水箱60的冷却水的闭合截面外部直接喷洒操作。下模具30包括冲头、冲模和下模具直接喷洒装置30-1以形成成型产品并完成经加工的产品。下模具直接喷洒装置30-1在控制器50的控制下从下模具30向上至上模具20进行喷洒冷却水箱60的冷却水的闭合截面外部直接喷洒操作。因此，上模具直接喷洒装置20-1和下模具直接喷洒装置30-1的每一个被定义为竖直直接喷洒装置。上模具直接喷洒装置20-1和下模具直接喷洒装置30-1的构造和冷却水喷洒控制方法与用于闭合截面外部直接喷洒操作的典型的上模具直接喷洒装置和下模具直接喷洒装置相同。

例如，闭合截面冷却水喷洒装置40由左闭合截面冷却水喷洒装置40-1和右闭合截面冷却水喷洒装置40-2形成，左闭合截面冷却水喷洒装置40-1设置在上模具20和下模具30的左侧部分，右闭合截面冷却水喷洒装置40-2设置在上模具20和下模具30的右侧部分。因此，左闭合截面冷却水喷洒装置40-1和右闭合截面冷却水喷洒装置40-2的每一个被定义为水平直接喷洒装置。对于此情况来说，左闭合截面冷却水喷洒装置40-1和右闭合截面冷却水喷洒装置40-2的每一个由冷却水挡块形成，冷却水穿过所述冷却水挡块。冷却水挡块包括上冷却水挡块41A或下冷却水挡块41B，或一对上冷却水挡块41A和下冷却水挡块41B。

详细地，为了通过热冲压方法制造产品，控制器50通过三维热冲压方法的逻辑来控制材料输入装置3、材料传输装置5、材料取出装置7和热冲压装置10。控制器50控制上模具直接喷洒装置20-1和下模具直接喷洒装置30-1，其中冷却水从冷却水箱60直接喷洒至闭合截面产品的外部表面上。同时，控制器50控制左闭合截面冷却水喷洒装置40-1和右闭合截面冷却水喷洒装置40-2，其中冷却水从冷却水箱60直接喷洒至闭合截面产品的内部中。冷却水箱60储存冷却水以直接地喷洒至闭合截面产品的外部表面上或喷洒至闭合截面产品的内部。

参考图3A和图3B，其显示由成对形成并具有相同构造的上冷却水挡块41A和下冷却水挡块41B形成的冷却水挡块的实施例。因此，术语“上冷却水挡块41A”和“下冷却水挡块41B”是用于根据其位置而使相同挡块相互区分的术语。

例如，上冷却水挡块41A包括挡块体43、冷却水通道45a和45b、连接器设置表面45和阀连接器49a和49b。挡块体43以矩形形状形成并在其中具有冷却水通道45a和45b、连接器设置表面45和阀连接器49a和49b。冷却水通道45a和45b分成左冷却水通道45a和右冷却水通道45b，并在相互间隔的位置处穿过挡块体43而形成。连接器设置表面45在其中具有设置阀连接器49a和49b的区域。连接器设置表面45通过在对应于挡块体43的尺寸的范围内切割出挡块体43的表面从而以矩形形状形成。阀连接器49a和49b分成左阀连接器49a和右阀连接器49b。左阀连接器49a设置在左冷却水通道45a上，右阀连接器49b设置在右冷却水通道45b上。上冷却水挡块41A和下冷却水挡块41B的左阀连接器49a和右阀连接器49b通过控制器50打开或关闭。

因此，下冷却水挡块41B也由挡块体43、冷却水通道45a和45b、连接器设置表面45和阀连接器49a和49b形成，并具有与上冷却水挡块41A相同的构造，上冷却水挡块41A包括挡块体43、分成左冷却水通道45a和右冷却水通道45b的冷却水通道45a和45b、连接器设置表面45和分成左阀连接器49a和右阀连接器49b的阀连接器49a和49b。

参考图4，其显示左闭合截面冷却水喷洒装置40-1和右闭合截面冷却水喷洒装置40-2的布局。在此情况中，左闭合截面冷却水喷洒装置40-1和右闭合截面冷却水喷洒装置40-2的每一个由上冷却水挡块41A形成。亦即，设置在上模具20和下模具30的左侧部分上的左闭合截面冷却水喷洒装置40-1和设置在上模具20和下模具30的右侧部分上的右闭合截面冷却水喷洒装置40-2，其各自仅由上冷却水挡块41A形成。因此，供应至上冷却水挡块41A的冷却水形成冷却水循环流，冷却水沿着所述冷却水循环流从冷却水箱60排放，汲入形成在左闭合截面冷却水喷洒装置40-1的上冷却水挡块41A中的左冷却水通道45a和右冷却水通道45b，排放至形成在右闭合截面冷却水喷洒装置40-2的上冷却水挡块41A中的左冷却水通道45a和右冷却水通道45b，然后返回至冷却水箱60。

参考图5，其显示左闭合截面冷却水喷洒装置40-1和右闭合截面冷却水喷洒装置40-2的合适的布局。在这方面，左闭合截面冷却水喷洒装置40-1和右闭合截面冷却水喷洒装置40-2的每一个由上冷却水挡块41A和下冷却水挡块41B的组合形成。亦即，由上冷却水挡块41A和下冷却水挡块41B的组合形成的左闭合截面冷却水喷洒装置40-1设置在上模具20和下模具30的左侧部分，由上冷却水挡块41A和下冷却水挡块41B的组合形成的右闭合截面冷却水喷洒装置40-2设置在上模具20和下模具30的右侧部分。因此，供应至上冷却水挡块41A和下冷却水挡块41B的冷却水形成冷却水循环流，冷却水沿着所述冷却水循环流从冷却水箱60排放，汲入形成在左闭合截面冷却水喷洒装置40-1的上冷却水挡块41A和下冷却水挡块41B中的左冷却水通道45a和右冷却水通道45b，排放至形成在右闭合截面冷却水喷洒装置40-2的上冷却水挡块41A和下冷却水挡块41B中的左冷却水通道45a和右冷却水通道45b，然后返回至冷却水箱60。

因此，左闭合截面冷却水喷洒装置40-1和右闭合截面冷却水喷洒装置40-2的合适的布局使得在冷却水循环流中的各种控制操作成为可能。

下文中，将参考图2、图3A和3B、图4、图5、图6、图7和图8详细描述图1的三维冷却式热冲压方法。主要控制件为控制器50，其用于控制热冲压系统1的操作和冷却水箱60的冷却水循环。控制对象是热冲压系统1的冷却水或用于淬火的热冲压装置10。此外，保险杠100将作为所制造的产品的实例。此外，术语“材料(板材或管)”是指经预先加工的状态。术语“成型产品”是指材料已经通过材料输入装置3和材料传输装置5处理的状态。术语“经加工的产品”是指成型产品已经通过热冲压装置10处理的状态。术语“完成的产品”是指经加工的产品已经从材料取出装置7取出的状态。此外，术语“完成的产品”意指车辆结构构件，包括保险杠100、车门防撞梁、CTBA、加强杆等等。

在热冲压起始步骤S1和热冲压完成步骤S2之间，在控制器50的控制下，通过加热步骤S10、传输步骤S20、模制步骤S30、冷却步骤S40和取出步骤S50进行三维冷却式热冲压方法，加热步骤S10通过材料输入装置3进行，传输步骤S20通过材料传输装置5进行，模制步骤S30和冷却步骤S40通过热冲压装置10进行，取出步骤S50通过材料取出装置7进行。

加热步骤S10包括温度条件设定步骤(A)S11、材料输入步骤S12、和材料加热完成步骤(B)S13。在此情况中，在步骤“A”和“B”时设定成型条件。在步骤“A”时，材料加热温度为约950℃。在步骤“B”时，在材料已经加热至950℃后完成成型工序所需的时间为约6分钟。因此，包括板材或管的材料通过材料输入装置3形成为成型产品，并随后供应至材料传输装置5。

传输步骤S20包括温度条件设定步骤(C)S21、材料传输步骤S22、和材料传输完成步骤(D)S23。在此方面中，在步骤“C”和“D”中设定传输条件。在步骤“C”时，成型产品的加热温度为950℃或更低。在步骤“D”时，传输成型产品所需的时间为约七秒钟。因此，已经从材料输入装置3供应的成型产品通过材料传输装置5加热并供应至热冲压装置10。

模制步骤S30包括形成自由曲线闭合截面成型模具装载步骤(E)S31以及闭合截面结构构件成型完成步骤。在此方面中，在步骤“E”时设定成型条件。在步骤“E”时，从材料传输装置3供应的成型产品通过辊轧成型形成为经加工的产品所需的时间为约4秒钟。因此，从材料传输装置5供应的成型产品通过上模具20和下模具30加工成具有自由曲线闭合截面的经加工的产品。在此方面中，自由曲线是指沿着经加工的产品的长度形成的曲线。此曲线由上模具20和下模具30的冲模结构决定。

参考图2，控制器50控制上模具20，其中从材料传输装置3供应的成型产品被放置在下模具30的冲模上，然后将上模具20与下模具30接合。随后，控制器50控制上模具20的冲头并辊轧成型成型产品预定时间，完成经加工的产品。参考图6，其显示成型产品被加工成包括具有插入在其间的中间部分的左第一闭合截面100-1和右第二闭合截面100-2的保险杠100的实施例。保险杠100在八个热处理点需要均匀的冷却效果，所述八个热处理点沿着其整个周长分为①、②、③、④、⑤、⑥、⑦和⑧。此情况可以通过使用上模具直接喷洒装置20-1和下模具直接喷洒装置30-1的闭合截面外部直接喷洒操作以及使用闭合截面冷却水喷洒装置40的闭合截面内部直接喷洒操作而实现。

冷却步骤S40包括冷却水喷洒装置设定步骤S41、淬火时间设定步骤(F)S42、闭合截面外部直接喷洒步骤S43、闭合截面内部直接喷洒步骤S44和淬火完成步骤S45。在此方面中，在步骤“E”时设定热处理条件。在步骤“E”时，淬火时间为约十五秒钟。在实施方案中，冷却水喷洒装置设定操作包括将冷却水箱60与用于闭合截面外部直接喷洒操作的上模具直接喷洒装置20-1和下模具直接喷洒装置30-1以及用于闭合截面内部直接喷洒操作的左闭合截面冷却水喷洒装置40-1和右闭合截面冷却水喷洒装置40-2均接合的操作，以及控制分别设置在闭合截面内部直接喷洒操作中用于闭合冷却水循环流或部分闭合冷却水循环流的上冷却水挡块41A和下冷却水挡块41B上的阀连接器49a和49b的打开/关闭的操作。因此，冷却水喷洒装置设定步骤可以在工序开始前提前完成。如果需要，冷却水喷洒装置设定步骤可以在模制步骤时进行。淬火时间可以在工序开始前提前完成，因为其为热处理条件之一。取决于经加工的产品的尺寸和经加工的产品的闭合截面的数量，可以改变淬火时间。

因此，成型产品可以形成为具有第一闭合截面100-1和第二闭合截面100-2的保险杠100。

图7显示闭合截面外部直接喷洒操作、闭合截面内部直接喷洒操作，以及通过闭合截面内部直接喷洒操作喷洒的冷却水的闭合循环流。在冷却水箱60中的冷却水在控制器50的控制下从上模具直接喷洒装置20-1和下模具直接喷洒装置30-1直接喷洒至具有闭合截面结构的保险杠100的外部表面上，并在控制器50的控制下从左闭合截面冷却水喷洒装置40-1和右闭合截面冷却水喷洒装置40-2直接喷洒至具有闭合截面结构的保险杠100的内部，形成闭合的冷却水循环流。

闭合的冷却水循环流如下。控制器50打开设置在左闭合截面冷却水喷洒装置40-1的上冷却水挡块41A和下冷却水挡块41B上的左阀连接器49a和右阀连接器49b，并关闭设置在右闭合截面冷却水喷洒装置40-2的上冷却水挡块41A和下冷却水挡块41B上的左阀连接器49a和右阀连接器49b，其中冷却水可以供应至左闭合截面冷却水喷洒装置40-1的上冷却水挡块41A。对于此情况，在连接冷却水箱60和左闭合截面冷却水喷洒装置40-1的上冷却水挡块41A和下冷却水挡块41B的冷却水管线中延伸至上冷却水挡块41A的冷却水管线上设置的阀被打开，在延伸至下冷却水挡块41B的冷却管线上设置的阀被关闭。

冷却水从保险杠100的左端部通过封闭相互接合的上模具20和下模具30的左侧表面的左闭合截面冷却水喷洒装置40-1的上冷却水挡块41A和下冷却水挡块41B中的上冷却水挡块41A而被供应至保险杠100的第一闭合截面100-1和第二闭合截面100-2(参考图6)中，然后向保险杠100的右端部流动。然后，冷却水到达关闭上模具20和下模具30的右侧表面的右闭合截面冷却水喷洒装置40-2的上冷却水挡块41A和下冷却水挡块41B。然而，因为右闭合截面冷却水喷洒装置40-2的左阀连接器49a和右阀连接器49b处于关闭状态，所以冷却水从保险杠100的右端部返回至其左端部，而不从保险杠100中排出。随后，已经到达保险杠100的左端部的冷却水通过左闭合截面冷却水喷洒装置40-1的上冷却水挡块41A和下冷却水挡块41B中的下冷却水挡块41B而被排放至外部。然后，控制器60打开在连接冷却水箱60和左闭合截面冷却水喷洒装置40-1的上冷却水挡块41A和下冷却水挡块41B的冷却水管线中延伸至下冷却水挡块41B的冷却水管线上设置的阀，并将排放的冷却水返回至冷却水箱60。冷却水至冷却水箱60的这种循环在热处理工序的过程中重复地进行。

因此，可以在保险杠100的八个热处理点上提供均匀的冷却效果，八个热处理点被分为①、②、③、④、⑤、⑥、⑦和⑧，如图6中所示。

图8显示闭合截面外部直接喷洒操作、闭合截面内部直接喷洒操作，以及通过闭合截面内部直接喷洒操作喷洒的冷却水的部分闭合的冷却水循环流。在冷却水箱60中的冷却水在控制器50的控制下从上模具直接喷洒装置20-1和下模具直接喷洒装置30-1直接喷洒至具有闭合截面结构的保险杠100的外部表面上，并在控制器50的控制下从左闭合截面冷却水喷洒装置40-1和右闭合截面冷却水喷洒装置40-2直接喷洒至具有闭合截面结构的保险杠100的内部，并形成部分闭合的冷却水循环流。

部分闭合的冷却水循环流如下。控制器50打开在左闭合截面冷却水喷洒装置40-1的上冷却水挡块41A和下冷却水挡块41B上设置的左阀连接器49a和右阀连接器49b，并打开在右闭合截面冷却水喷洒装置40-2的上冷却水挡块41A和下冷却水挡块41B中的上冷却水挡块41A上设置的左阀连接器49a和右阀连接器49b，同时关闭设置在下冷却水挡块41B上的左阀连接器49a和右阀连接器49b。在此情况中，冷却水被供应至左闭合截面冷却水喷洒装置40-1的上冷却水挡块41A和下冷却水挡块41B。对于此情况来说，控制器50打开在连接冷却水箱60和左闭合部分冷却水喷洒装置40-1的上冷却水挡块41A和下冷却水挡块41B的冷却水管线上设置的所有的阀。

冷却水从保险杠100的左端部通过封闭相互接合的上模具20和下模具30的左侧表面的左闭合截面冷却水喷洒装置40-1的上冷却水挡块41A和下冷却水挡块41B而被供应至保险杠100的第一闭合截面100-1和第二闭合截面100-2(参考图6)中，然后向保险杠100的右端部流动。然后，冷却水到达关闭相互接合的上模具20和下模具30的右侧表面的右闭合截面冷却水喷洒装置40-2的上冷却水挡块41A和下冷却水挡块41B。然而，冷却水仅通过打开右闭合截面冷却水喷洒装置40-2的上冷却水挡块41A的左阀连接器49a和右阀连接器49b而排放至外部，而不能通过关闭右闭合截面冷却水喷洒装置40-2的下冷却水挡块41B的左阀连接器49a和右阀连接器49b而排放至外部。被关闭的左阀连接器49a和右阀连接器49b阻挡的冷却水从保险杠100的右端部返回至保险杠100的左端部。因此，由于被汲入左闭合截面冷却水喷洒装置40-1的下冷却水挡块41A中的冷却水，已经到达保险杠100的左端部的冷却水被保留在保险杠100的第一闭合截面100-1和第二闭合截面100-2中，而非被排放至外部。然后，控制器60打开在连接冷却水箱60和右闭合截面冷却水喷洒装置40-2的上冷却水挡块41A和下冷却水挡块41B的冷却水管线中延伸至上冷却水挡块41A的冷却水管线上设置的阀，并将排放的冷却水返回至冷却水箱60。冷却水至冷却水箱60的这种循环在热处理工序的过程中重复地进行。

因此，可以在保险杠100的八个热处理点上提供均匀的冷却效果，八个热处理点被分为①、②、③、④、⑤、⑥、⑦和⑧，如图6中所示。部分闭合的冷却水循环流在保险杠100的第一闭合截面100-1和第二闭合截面100-2中形成部分的冷却水内部循环，防止可能因保险杠100的左侧和右侧之间的冷却水的温差而导致的冷却效率变差。因此，即使在可能在保险杠100的左端部和右端部上具有不同冷却效果的比较长的保险杠100中，由于冷却水的高流速而仍可以将均匀的冷却效果提供至保险杠100的左端部和右端部。

通过将作为车辆结构构件的完成的产品从上模具20和下模具30中取出而完成取出步骤S50，如步骤S51中所示。对于此步骤，控制器50将上模具20从下模具30移开从而将它们相互分离。

因此，生产具有第一闭合截面100-1和第二闭合截面100-2且具有强度偏差为1.2％或更小的冲击吸收性能的保险杠100从而用作车辆结构构件。随后，可以应用本发明的车辆结构构件可以包括底盘CTBA、车门防撞梁、设计加强杆等。

如上所述，在根据该实施方案的热冲压系统中，放置在相互接合的上模具20和下模具30中的保险杠100的第一闭合截面100-1和第二闭合截面100-2的热处理通过同时的内部和外部冷却水喷洒操作进行。因此，可以生产具有强度偏差为1.2％或更小的冲击吸收性能的产品。由于显著增强的冷却效果均匀性，热冲压方法可以应用的范围可以延伸至具有三个或更多个闭合截面的车辆结构构件。

具有上述构造和操作的根据本发明的示例性实施方案的热冲压系统通过使用三维冷却式热冲压方法实现了如下优点和效果。

首先，闭合截面结构构件的强度可以仅通过热冲压方法而均匀地增强。其次，由于使用三维冷却水喷洒操作通过均匀的冷却效果而实现强度的均匀增强，通过热冲压方法的连续性可以增强生产率。第三，由于三维冷却水喷洒流动控制，均匀的冷却效果还可以提供至具有多个闭合截面的结构构件，由此可以实现均一的强度增强。第四，由于可以维持强度的均匀性，因此可以解决由热冲压方法生产的产品的性质偏差的问题。第五，由于可以解决产品的性质偏差的问题，因此可以显著地增加热冲压方法的适用性。第六，由于热冲压方法的适用性增加，因此强度增强还可以应用于作为车辆的结构构件使用的保险杠、车门防撞梁、CTBA(双扭力梁式轴)、加强杆等。

此外，由于根据本发明的示例性实施方案的三维冷却式热冲压方法应用于制造车辆的保险杠，所以可以制造具有强度偏差为1.2％或更小的冲击吸收性能的保险杠。

为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上部”、“下部”、“上”、“下”、“向上”、“向下”、“内”、“外”、“内侧”、“外侧”、“向内”、“向外”、“内部”、“外部”、“前”、“后”、“背部”、“向前”和“向后”被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性实施方式的特征。

前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。它们并不会毫无遗漏，也不会将本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多修改和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其它们的实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同的选择形式和修改形式。本发明的范围旨在由所附权利要求书及其等同方案加以限定。