بهينه سازي پارامترهاي مؤثر در فرآيند شكل دهي الكتروهيدروليكي (بدون استفاده از سيم بين الكترودها)

Optimization of effective parameters in electrohydraulic forming process (without bridge wire between electrodes)

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 آن‌ها، فشار بالائي جهت شكل دادن ورق ايجاد مي­ كند. در اين تحقيق جهت بررسي پارامترهاي مؤثر در شكل دهي الكتروهيدروليكي، آزمايشهاي تجربي گسترده ­اي (با استفاده از تكنيك طراحي آزمايش­ ها) طراحي و انجام شده است. انرژي تخليه، فاصله الكترودها تا ورق، فاصله الكترودها از يكديگر و قطر الكترودها به عنوان متغيرهاي ورودي مؤثر فرايند در نظر گرفته شده ­اند. جهت بهبود عملكرد فرايند از نظر عمق كشش، مدل­سازي و بهينه­ سازي به روش سطح پاسخ انجام گرفته است. با توجه به نتايج آزمايش ­ها مي­ توان اظهار داشت بيشترين عمق كشش وقتي بدست مي ­آيد كه انرژي تخليه بيشينه و دو فاكتور ديگر (فاصله الكترودها تا ورق و قطر الكترودها) كمينه باشند. همچنين براي فاصله الكترودها از يكديگر يك مقدار بهينه وجود دارد كه با توجه به شرايط آزمايش تعيين مي­ شود.

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. Discharge energy, stand-off distance, electrode gap and electrode diameter 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. Base on the results, it can be stated that maximum drawing depth is obtained when discharge energy is minimum and other two factors (stand-off distance and electrode diameter) are maximum. There also exists an optimum amount of electrode gap determined according to the process conditions.