THE CHOICE OF SHEET METAL FROM HIGH-STRENGTH STEELS, WHICH REDUCES THE LIKELIHOOD OF CRACKS DUR-ING COLD SHEET STAMPING OF COMPOSITE PARTS

SCVIIC

Authors

DOI:

https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2026.02.042

Keywords:

high-strength steel testing, crack resistance criterion, sample, sheet metal, cold sheet stamping, elongation

Abstract

A review of methods for evaluating the stampability of sheet metal for improving the quality of sheet stamping of responsible load-bearing composite parts of a heavy-duty vehicle has been performed. A test scheme has been developed for sheet metal rolling, with artificial stress concentrators simulating natural concentrators after cutting based on a three-point test. The results of assessing the crack resistance of incoming batches of sheet metal are considered to select the optimal batch that ensures the absence of cracks using the example of manufacturing a complex-profile part, the crossbar of the frame of a heavy-duty vehicle. Crack resistance indicators are proposed: the angles of the onset of microcracks and the appearance of noticeable cracks , measured during testing. During shop tests, a range of changes in the angle of onset of cracking  from 72° to 82° and crack development  was found for the sheet metal rolling machine, which leads to edge cracks in parts of complex shape. The length of 3 mm varies in the range from 100° to 105°. In a sheet-rolling machine that does not lead to the appearance of marginal cracks,  varies from 93° to 98°, the angle of crack development  up to a length of 3 mm varies in the range from 120° to 137°. A criterion has been developed for choosing a  sheet roll, the value of which is calculated from the values of the angles ,  with a margin of 10° for the angle of occurrence of cracks. According to the values of the criterion, a sheet roll is selected for cold plastic deformation of parts of complex shape. The value of the criterion for each steel grade is being specified. For sheet rolling made of S500 steel with a thickness of 6 mm, the recommended value is >1.2. The scheme of adaptation of the test program of a rolled sheet for crack resistance in the process of input control during stamping of serial parts is given.

References

Зоренко, Д. А. CAE-моделирование работы пуансона при формовании изделий из листовой стали // Механика и машиностроение. Наука и практика: Материалы международной научно-практической конференции №1, Санкт-Петербург, 2018. С. 52-55.

Морозов, О. И. Моделирование и анализ НДС разделительных операций листовой штамповки / О. И. Морозов // Вестник Ульяновского государственного технического университета. – 2021. – № 3(95). – С. 21-26

Аверкиев А.Ю. Методы оценки штампуемости листового металла. – М.; Машиностроение, 1985. 176 с.

Аверкиев А.Ю. Оценка штампуемости листового и трубного проката // Кузнечно‐штамповочное производство. 1990. № 2. С. 19–24.

Бурдуковский, В.Г. Технология листовой штамповки: учеб. пособие. – Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та. 2019. 224 с.

Матюк В.Ф. Состояние неразрушающего контроля штампуемости листового проката сталей // Неразрушающий контроль и диагностика. – 2012. № 3. С. 15–42.

Правила выбора режимов термообработки стальных заготовок для холодной объемной штамповки /. Панкратов, Д. Л., Гавариев, С. Г. Владимирова // Наука и современность. 2017. № 1 (11). С. 157-169.

Пачурин, Г. В. Ресурсосберегающая подготовка структуры и механических свойств стали 40Х для холодной объемной штамповки метизов / Пачурин Г. В., Филиппов А. А., Чиненков С. В. // Известия МГТУ МАМИ. 2013. Т. 2, № 2(16). С. 19-23.

Выбор оптимальных параметров вытяжки листовых заготовок /Борисевич В.К., Загирняк М.В., Драгобецкий В.В. // КШП ОМД. 2009. № 2. С. 38–41. 7

Способ определения технологичности листов тугоплавких металлов под штамповку. пат. 2231770 C2 Рос. Федерация, № 2002122972/28: заявл. 26.08.2002: опубл. 27.06.2004.

Способ определения пригодности стали для холодной пластической деформации: пат. № 2568887 C1 Рос. Федерация, № 2014148855/15: заявл. 03.12.2014: опубл. 20.11.2015

Кашапова, Л. Р. Автоматизированная оценка надежности технологического процесса листовой штамповки / Л. Р. Кашапова, Д. Л. Панкратов, В. Г. Шибаков // Вестник машиностроения. 2016. № 4. С. 56-59.

Обеспечение качества деталей сложной формы на этапе проектирования технологического процесса листовой штамповки / Л. Р. Кашапова, Д. Л. Панкратов, В. Г. Шибаков, А. И. Виноградов // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2016. № 1. С. 81-86.

Крючков, Д. И. Компьютерное моделирование штамповки длинномерной листовой заготовки элемента шарового резервуара / Д. И. Крючков, И. М. Березин, А. А. Петунин // Вестник машиностроения. – 2019. – № 2. – С. 28-31

Моделирование напряженно-деформированного состояния штампового инструмента с износостойким покрытием на разделительных операциях листовой штамповки с использованием программного пакета LS-DYNA / Морозов О. И., Табаков В. П., Кокорин В. Н. [и др.] // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Машиностроение, материаловедение. 2020. Т. 22, № 3. С. 5-11

Особенности и опыт применения высокопрочных сталей для холодной листовой штамповки деталей автомобилей / В. И. Астащенко, Д. Т. Сафаров, Т.В. Швеева, Т.В. Соченко // Вестник ПНИПУ Машиностроение. Материаловедение: 2024. №3. С. 74-81.

ГОСТ Р ИСО 7438-2013 Материалы металлические. Испытание на изгиб / Москва. Стандартинформ 2014. С. 9.

Published

2026-08-20

How to Cite

Safarov Д. Т. ., Astashchenko В. И. ., & Sochenko Т. В. . (2026). THE CHOICE OF SHEET METAL FROM HIGH-STRENGTH STEELS, WHICH REDUCES THE LIKELIHOOD OF CRACKS DUR-ING COLD SHEET STAMPING OF COMPOSITE PARTS : SCVIIC. Polzunovskiy VESTNIK, (2), 291–296. https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2026.02.042

Issue

Section

SECTION 2. CHEMICAL TECHNOLOGIES, MATERIALS SCIENCES, METALLURGY