ارزيابي و بهينه سازي پارامترهاي موثر بر عمق كشش در فرآيند شكل دهي الكتروهيدروليكي (با استفاده از سيم بين الكترودها)

(Evaluation and optimization of drawing depth in electrohydraulic forming (with bridge wire between electrodes

امروزه روش هاي شكل دهي با سرعت بالا به دليل توانائي آن ها در بهبود شكل پذيدي مواد مختلف در مقايسه با روش هاي سنتي، مورد توجه شركت هاي صنعتي قرار گرفته است. شكل دهي الكتروهيدروليكي يك فرايند شكل دهي ورق فلزي با سرعت بالا است كه در آن دو الكترود در محفظه اي پر از آب قرار دارند و تخليه الكتريكي با ولتاژ بالا بين آن ها، فشار بالائي جهت شكل دادن ورق ايجاد مي كند. در اين تحقيق جهت بررسي پارامترهاي موثر در شكل دهي الكتروهيدروليكي (با استفاده از سيم بين الكترودها)، آزمايش هاي تجربي گسترده اي با استفاده از تكنيك طراحي آزمايش ها طراحي گرديده است. انرژي تخليه، جنس، طول و قطر سيم بين دو الكترود به عنوان متغيرهاي ورودي موثر فرايند در نظر گرفته شده اند. مدل سازي و بهينهسازي به روش سطح پاسخ براي بهبود عملكرد فرايند (ازنظر عمق كشش)، بر روي ورق برنجي 260 صورت پذيرفته است. با توجه به نتايج آزمايش ها مي توان اظهار داشت بيشترين عمق كشش وقتي به دست مي آيد كه انرژي تخليه بيشينه باشد. سيم آلومينيومي در مقايسه با سيم مسي و تنگستني، كارآمدتر مي باشد. همچنين براي طول و قطر سيم بين الكترودها، يك مقدار بهينه وجود دارد كه با توجه به شرايط آزمايش تعيين مي شوند.

Nowadays high velocity forming methods have become popular among industrial companies due to their capability of improving formability in various materials in comparison to conventional methods. Electrohydraulic forming (EHF) is a high velocity sheet metal forming process in which two electrodes are positioned in a water filled chamber and a high-voltage discharge between the electrodes generates a high-pressure to form the sheet metal. In this work, extensive experimental tests have been designed based on design of experiments (DOE) technique to investigate the effective parameters in EHF (with bridge wire between electrodes). Discharge energy, material, length and diameter of bridge wire have been considered as effective input parameters. Response surface methodology (RSM) has been used to model and optimize the EHF performance with respect to drawing depth for Brass 260. Based on the results, it can be stated that maximum drawing depth is obtained when discharge energy is maximum. It was found that the aluminum wire was more efficient than copper and tungsten. There are optimum values for the length and diameter of bridge wire depended on the experimental conditions in order to increase the drawing depth.