مدلسازی ریاضی و بهینه سازی فرآیند ماشین کاری تخلیه الکتریکی فولاد گرم کار AISIH13 با بهره گیری از رویکرد تاگوچی و الگوریتم ژنتیک

فرآیند ماشین کاری تخلیه الکتریکی یکی از پرکاربردترین روشهای ماشین کاری مخصوص برای شکل دهی قطعات هادی جریانالکتریسیته است. در این روش ابزار با قطعه کار تماس نداشته و سختی قطعه کار نیز بر سرعت ماشین کاری تاثیری ندارد. بنابراینمی توان این روش را در ماشین کاری مواد سخت نظیر فولادهای گرم کار بکار گرفت. در این تحقیق، فولاد AISIH13 که از نوعفولاد های گرم کار بوده و به علت مقاومت بالا در برابر حرارت، بیشتر برای ساخت قالب های ریخته گری و اکستروژن آلیاژهایغیرآهنی مانند آلومینیوم، منیزیم و مس مورد استفاده قرار می گیرد، انتخاب شده است. پارامترهای تنظیمی شامل ولتاژگپ، شدت جریان، زمان روشنی پالس و فاکتور کار هستند. نرخ برداشت ماده و کیفیت سطح قطعات تولیدی نیز بعنوان خروجی-های فرآیند در نظر گرفته شدند. در این تحقیق از طرح تاگوچی به منظور گردآوری داده های تجربی در رویکرد طراحی آزمایش هااستفاده شده است.بعد از انجام آزمایشات، برای ایجاد ارتباط بین پارامترهای ورودی و خروجی فرآیند، از مدلسازی رگرسیونیاستفاده شد. سپس از روشهای آماری و آزمایشات صحه گذاری به منظور ارزیابی و انتخاب مدلهای اصلح به عنوان توابع هدف دربهینه سازی استفاده شد. برای بهینه سازی نیز از الگوریم ژنتیک استفاده شد. نتایج حاصل از بهینه سازی و آزمایشات تجربی نشانداد که، به کارگیری روش ارایه شده می تواند به ابزاری کارامد برای مدلسازی و بهینه سازی فرآیند تبدیل شود.

کلیدواژه ها:

ماشین کاری تخلیه الکتریکی ، بهینه سازی ، طرح تاگوچی ، فولاد گرم کار AISIH13 ، الگوریتم ژنتیک