Калужский филиал ФГБОУ ВО «Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана (национальный исследовательский университет)», Калуга, Россия:
А. Н. Малышев, канд. техн. наук, доцент кафедры М1-КФ «Машиностроительные технологии»
С. А. Бысов, канд. техн. наук, доцент кафедры М1-КФ «Машиностроительные технологии»
А. Г. Орлик, канд. техн. наук, доцент кафедры М5-КФ «Материаловедение и химия»

ФГБОУ ВО «Тульский государственный университет», Тула, Россия:
Ю. В. Бессмертная, канд. техн. наук, доцент кафедры «Механика пластического формоизменения», эл. почта: bessmertny@rambler.ru

Развитие листоштамповочного производства в рамках обеспечения потребностей современного машиностроения предполагает использование прогрессивных технологий, материалов и заготовок, что предъявляет определенные требования к уровню технологий заготовительного производства в целом. В современных условиях листоштамповочное производство предполагает изготовление штампованных деталей ограниченными партиями в связи с постоянно изменяющимся их дизайном, что, в свою очередь, требует оптимизации объема инвестиций и сокращения сроков для осуществления технологической подготовки производства, гибкости принимаемых технологических и конструкторских решений, а также максимального приближения всех параметров штампуемых деталей к параметрам готового изделия в целях сокращения последующей обработки. Коробчатые листовые штампованные детали, полученные при реализации операции «вытяжка», активно используют в медицинской, легкой, часовой, пищевой, машиностроительной, электротехнической, приборостроительной, автомобильной промышленности. Одной из главных задач для получения качественных коробчатых листоштампованных деталей является создание технологии штамповки, соответствующей современным требованиям производства на основе прогрессивных методов расчета формообразующих операций, а также проектирование контура исходной заготовки с учетом особенности процесса формообразования и требуемых геометрических параметров деталей. В зависимости от назначения коробчатой листоштампованной детали определяют основные геометрические параметры, соответствие действительных значений которых требуемым позволяет сделать заключение относительно качества полученного штампованного изделия. Как правило, таким параметром является высота коробчатой детали, погрешность выполнения которой в конечном итоге не должна превышать назначенный конструктором допуск. Например, в автомобильной промышленности одним из перспективных направлений снижения массы автомобиля при сохранении прочностных параметров его узлов и элементов, а также снижения их стоимости является внедрение листовых сварных разнотолщинных заготовок (ЛСРЗ). Настоящая статья посвящена экспериментальному исследованию погрешности высоты контура высоких коробок с относительно большими радиусами угловых закруглений, полученных вытяжкой из ЛСРЗ из высокопрочной стали.

Работа выполнена в рамках гранта НШ-2601.2020.8.

1. Яковлев С. С. Ковка и штамповка : справочник : в 4 т. Т. 4. Листовая штамповка / под общ. ред. С. С. Яковлева. — 2-е изд., перераб. и доп. — М. : Машиностроение, 2010. — 732 с.
2. Сапожникова Ю. А., Черников Д. Г. Гибридные и комбинированные технологии в процессах обработки металлов давлением / Электронный журнал «Труды МАИ». 2011. № 45. [Электронный ресурс]. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=25507 (дата обращения: 06.04.2020).
3. Малышев А. Н. Применение заготовок переменной толщины в современном листоштамповочном производстве // Перспективы развития технологий обработки и оборудования в машиностроении : сб. науч. ст. V Всеросс. науч.-техн. конф. с международным участием (14 февраля 2020 г.). — Курск : Юго-Зап. гос. ун-т, 2020. С. 161–164.
4. Климычев С. Б., Железняков Д. Ю., Костылев А. В., Захаров Д. Г., Китаев В. А. и др. Разработка перспективных технологий штамповки листосварных разнотолщинных заготовок в ОАО «ГАЗ» // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. 2004. № 7. С. 22–27.
5. Хайруллин Т. В., Столбов В. И. Методика исследования деформационной способности металла швов разнотолщинных листовых сварных заготовок для холодной штамповки // Сварка и диагностика. 2012. № 3. С. 42–44.
6. Хайруллин Т. В., Столбов В. И. Применение листовых сварных заготовок для штамповки деталей в аэрокосмической и автомобильной промышленности // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета. Авиационная и ракетно-космическая техника. 2011. № 3. С. 20–27.
7. Li J. The effect of Weld design on the formability of laser tailor welded blanks // Thesis. Waterloo, Ontario, Canada, 2010.
8. Vasudevan V., Bandyopadhyay K., Panda K. S. Influence of anisotropy parameter on deep drawing of tailor welded blanks of low-carbon steels // Journal of Engineering Manufacturing. 2016. P. 1–10.
9. Padmanabhan R., Baptista A. J., Oliveira M. C., Menezes L. F. Effect of anisotropy on the deep drawing of mild steel and dual-phase steel of tailor-welded blanks // Journal of Materials Processing Technology. 2007. Vol. 184. P. 288–293.
10. Panda S. K., Baltazar Hernandes V. H., Kuntz M. L., Zhou Y. Formability Analysis of Diode-Laser-Welded Tailored Blanks of Advanced High-Strength Steel Sheets // Metallurgical and materials transactions A. 2009. Vol. 40 A. P. 1955–1967.
11. Ченг Ч. Х., Чан Л. Ч., Ли Т. Ч., Чоу Ч. Л. Оценка деформируемости сварных составных заготовок, полученных лазерной сваркой // Автоматическая сварка. 2006. № 6. С. 32–35.
12. Малышев А. Н., Бысов С. А., Харитоненко А. В. Экспериментальное построение диаграммы предельных деформаций для разнотолщинных листовых сварных заготовок из высокопрочной стали // Наукоемкие технологии в приборо- и машиностроении и развитие инновационной деятельности в вузе: мат-лы Всеросс. науч.-техн. конф. (19–21 ноября 2019 г.). Т. 1. — Калуга : Изд-во МГТУ имени Н. Э. Баумана, 2019. С. 40–42.
13. Chan S. M., Chan L. C., Lee T. C. Tailor-welded blanks of different thickness ratios eff ects on forming limit diagrams // Journal of Materials Processing Technology. 2003. Vol. 132. P. 95–101.
14. Babu K. V., Narayanan R. G., Kumar G. S. An expert system for predicting the deep drawing behavior of tailor welded blanks // Expert systems with applications. An International Journal. 2010. Vol. 37. P. 7802–7812.
15. Chan L. C., Chan S. M., Cheng C. H., Lee T. C. Formability and Weld Zone Analysis of Tailor-Welded Blanks for Various Thickness Ratios // Journal of Engineering Materials and Technology. 2005. Vol. 127. P. 179–185.
16. Chan L. C., Cheng C. H., Chan S. M., Lee T. C., Chow C. L. Formability Analysis of Tailor-Welded Blanks of Diff erent Thickness Ratios // Journal of Manufacturing Science and Engineering. 2005. Vol. 127. P. 743–751.
17. Schrek A., Svac P., Brusilova A., Gabrisova Z. Simulation Process Deep Drawing of Tailor Welded Blanks DP600 and BH220 Materials in Tool With Elastic Blankholder // Journal of Mechanical Engineering. 2018. Vol. 1. P. 95–102.
18. Tae-Wan Ku, Beom-Soo Kang, Hoon-Jae Park. Tailored blank design and prediction of weld line movement using the backward tracing scheme of fi nite element method // The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2005. Vol. 25. P. 17–25.
19. Fazli A. Optimum tailor-welded blank design using deformation path length of boundary nodes // International Journal of Automotive Engineering. 2013. Vol. 3. P. 435–445.
20. Демин В. А. Проектирование инновационных технологий в обработке металлов давлением // Наукоемкие технологии в машиностроении. 2017. № 8. С. 3–6.
21. Романовский В. П. Справочник по холодной штамповке. — 6-е изд. — Л. : Машиностроение, 1979. — 520 с.
22. Малышев А. Н., Зенкин Н. В. Штамповка деталей из разнотолщинных сварных заготовок // Наукоемкие технологии в приборо- и машиностроении и развитие инновационной деятельности в вузе : мат-лы Всеросс. науч.-техн. конф. (7–9 декабря 2010 г.). Т. 1. — М. : МГТУ имени Н. Э. Баумана, 2010. С. 18–20.
23. ГОСТ ISO 13919-1–2017. Сварка. Соединения, полученные электронно-лучевой и лазерной сваркой. Руководство по оценке уровня качества для дефектов. Часть 1. Сталь. — Введ. 01.03.2019.
24. ГОСТ Р ИСО 20482–2015. Материалы металлические. Листы и полосы. Испытания на вытяжку по Эриксену. — Введ. 01.01.2016.
25. ISO 12004-2:2008 Metallic materials – Sheet and strip – Determination of forming-limit curves — Part 2: Determination of forming-limit curves in the laboratory.