DE19738955C2 - Verfahren zur Regelung eines Umformprozesses - Google Patents

Verfahren zur Regelung eines Umformprozesses

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DE19738955C2 DE1997138955 DE19738955A DE19738955C2 DE 19738955 C2 DE19738955 C2 DE 19738955C2 DE 1997138955 DE1997138955 DE 1997138955 DE 19738955 A DE19738955 A DE 19738955A DE 19738955 C2 DE19738955 C2 DE 19738955C2
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Regelung eines Umform­ prozesses an einem Werkstück nach dem Oberbegriff des Patentanspru­ ches 1 sowie auf eine zur Verfahrensdurchführung besonders geeignete Streckbiegemaschine.
Die Anwendung neuronaler Netzwerke bei der Materialbearbeitung sind be­ kannt. In diesem Zusammenhang wird auf die Patentanmeldungen DE 43 38 607 A1, DE 43 38 608 A1 und DE 44 16 317 A1 verwiesen. Die beiden erst­ genannten Dokumente befassen sich in erster Linie mit der Führung von technischen Prozessen.
Die beschriebenen Verfahren können bei unterschiedlichen, materialverar­ beitenden Prozessen Verwendung finden. Als Beispiel wird das Einschmel­ zen von Schmelzmaterialien genannt, wobei die Einschmelzenergie in Ab­ hängigkeit von der Zusammensetzung des einzuschmelzenden Materials vorhergesagt werden kann. Als besonders vorteilhaft wird der Einsatz des Verfahrens bei der Steuerung eines Walzprozesses bezeichnet, wobei mit­ tels des neuronalen Netzwerkes eine Vorhersage der Materialfestigkeit des Walzgutes als Grundlage zur Vorausberechnung der Walzkraft erfolgt.
Ein weiterer Anwendungsfall für neuronale Netze ergibt sich aus dem Auf­ satz "Neuronale Netze in der Blechumformung" in Blech-Rohre-Profile, 42 (1995) 4, Seiten 274 bis 278, wobei im Rahmen einer Stadienplanung für komplexe Blechbiegeteile das Ziel verfolgt wird, optimierte Biegefolgen (Reihenfolge der Biegeoperationen) zu ermitteln.
Der Aufsatz "Development of Control System Using Neural Network Com­ bined With Deformation Model For An Intelligent V-Bending Process Of Sheet Metals" in Japan/USA Symposium on Flexible Automation - Volume 2, ASME 1992, Seiten 1485 bis 1490, befaßt sich mit dem Einsatz neuronaler Netze bei einem V-Biegeprozeß unter Einsatz eines Biegestempels.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Verfahrensweise beim Einsatz neuronaler Netze in materialverarbeitenden Prozessen um eine weitere Umformprozeßvariante zu ergänzen, wobei es weiterhin Aufgabe der Erfin­ dung ist, eine zur Verfahrensdurchführung geeignete Vorrichtung bereitzu­ stellen.
Die erfindungsgemäße Lösung der verfahrensbezogenen Aufgabe ist aus­ gehend von einem gattungsgemäßen, bekannten Verfahren in dessen Wei­ terbildung nach den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 zu sehen. Eine besonders geeignete Vorrichtung zur Verfahrensdurchfüh­ rung ist mit Patentanspruch 8 beansprucht.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den jeweiligen, verfahrensbezogenen bzw. vorrichtungsgemäßen Unteran­ sprüchen hervor. Unter Bezugnahme auf die zugehörige Zeichnung ist die Erfindung nachstend anhand eines Ausführungsbeispieles beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäß ablaufenden Streckbie­ geprozesses,
Fig. 2a die während des Streckbiegens wirkenden Kräfte,
Fig. 2b ein Zugkraft/Verfahrweg-Diagramm,
Fig. 2c ein Rückfederungsverhältnis/Vorspannung-Diagramm,
Fig. 3 eine zur Durchführung des Verfahrens besonders aufgebaute Streckbiegemaschine in Draufsicht,
Fig. 4 die Streckbiegemaschine in einer Seitenansicht,
Fig. 5 eine Perspektivdarstellung eines Spann-Torsionskopfes,
Fig. 6 eine weitere Perspektivdarstellung des Spann-Torsionskopfes aus einem anderen Blickwinkel,
Fig. 7 eine teilgeschnittene Ansicht des Spann-Torsionskopfes,
Fig. 8 eine Seitenansicht des konturgebenden, die Reaktionskraft aufneh­ menden Werkzeugteiles und
Fig. 9 eine Draufsicht des Werkzeugteiles aus Fig. 9.
Die herkömmlichen Biegeverfahren z. B. für Aluminium-Strangpreß-Profile sind nicht in der Lage, die engen Toleranzfenster einzuhalten, wie sie für die automatisierte Montage gebogener Profile notwendig wären. Ursachen der großen Schwankungsbreite der Abmessungen des gebogenen Profiles sind Geometrieschwankungen des stranggepreßten Halbzeuges infolge des Ma­ trizenverschleißes beim Strangpressen und schwankende Festigkeitseigen­ schaften infolge Kaltauslagerung und chargenabhängiger Unterschiede der Legierungszusammensetzung. Um Zeit- und kostenintensive Richt- und Ka­ librierprozesse zu vermeiden und so einen Einsatz der gebogenen AL- Strangpreßprofile in der Großserie zu ermöglichen, werden in einem gere­ gelten Biegeprozeß die Prozeßparameter an das jeweils zu biegende Profil angepaßt.
Aus der Zusammenschau der Fig. 1 und 2a-2c ergibt sich folgendes:
Zur Regelung des Biegeprozesses, um einen bestimmten Soll-Radius (z. B. Rsoll = 100 ± 0,2 mm) zu erreichen, ist es notwendig, Informationen über das jeweils zu biegende Werkstück 1 (z. B. Halbzeug mit s = 2 ± 0,2 mm und Rp = 150 ± 50 MPa) zu erhalten. Eine Brinell-Härteprüfung 2 im Tiefenmeßver­ fahren vor Prozeßbeginn kann hierbei hilfreich sein. Zusätzlich werden die Wandstärken der Profilflanken mittels Ultraschallmessung 3 ermittelt, wo­ raus das Biegewiderstandmoment errechnet werden kann. Neben diesen binären Größen wird ein Kraft-Weg-Verlauf 4 zu Beginn der Biegeumfor­ mung aufgezeichnet. Der Kraft-Weg-Verlauf 4 stellt eine integrale Größe dar und erfaßt so neben den Festigkeits- und Geometrieeigenschaften auch an­ dere Parameter, wie z. B. den Einfluß der Umgebungstemperatur. Unter dem Kraft-Weg-Verlauf 4 sind dabei korrespondierende Werte für den Verfahr­ weg s einer noch zu behandelnden Werkstück-Einspannvorrichtung und der sich einstellenden Reaktionskraft Fwz am Biegewerkzeug 12 (vgl. Fig. 3, 4, 8 und 9) zu verstehen.
Einzelheiten zur Aufzeichnung des Kraft-Weg-Verlaufes 4 ergeben sich aus den Fig. 2a und 2b. Diese Darstellungen sind, zusammen mit der am Ende der Beschreibung angeführten Legende, in gewisser Weise selbsterklärend, so daß es nachstehend nur einer bedingt ins Detail gehenden Erläuterung bedarf.
Die Reaktionskraft Fwz am Werkzeug 12 setzt sich aus zwei Anteilen zusam­ men:
Dem sinus-Anteil der Vorspannkraft Fax und einer zum Biegemoment propor­ tionalen Kraft Fb. Vor dem ersten Kontakt zwischen Werkzeug 12 und Werkstück 1 ist das Profil noch ungebogen, d. h. die von der einen Spann­ vorrichtung (Zugzylinder 19, vgl. Fig. 3, 4) aufgebrachte Vorspannung wird von der ihr gegenüberliegenden (Zugzylinder 20) vollständig aufgenommen. Mit zunehmendem Biegewinkel ändert sich die Wirkrichtung der axialen Vorspannkraft Fax, d. h. die am Werkzeug 12 gemessene Kraft Fwz nimmt sinusförmig mit dem Winkel α zu, der sich zwischen der Längsrichtung des ungebogenen und des gebogenen Werkstückes 1 ausbildet. Dem aus der Vorspannung resultierenden Anteil überlagert sich eine Kraft Fb, die für die Einleitung des Biegemoments in die Umformzone sorgt. Diese Kraft Fb ist während des gesamten Biegevorganges senkrecht zur Querschnittsnorma­ len des Werkstückes 1 gerichtet. Die am Werkzeug 12 gemessene Kraft ent­ spricht also dem Cosinusanteil der Biegekraft Fb. Die Überlagerung dieser beiden Anteile führt zu einer effektiv an der Spannvorrichtung gemessenen Kraft Fges, die um den Winkel β zur Werkstück-Querschnittsnormalen ver­ setzt wirkt.
Zu Beginn der Umformung kommt es zunächst zu einer vollständig elasti­ schen Dehnung aller Fasern, bis in der äußersten, infolge der überlagerten Vorspannung am stärksten gedehnten Faser die Fließgrenze erreicht wird. Während der weiteren Biegung wird der Anteil der plastisch gedehnten bzw. gestauchten Fasern am Querschnitt auf Kosten des elastischen Anteils zu­ nehmen, bis die Umformung des zuerst beanspruchten Profilabschnittes ab­ geschlossen ist und sich die Umformzone nur noch über die Profillänge des Werkstückes 1 verschiebt. Dabei enthält die gemessene Werkzeug-Reakti­ onskraft Fwz keine zusätzliche Information über die Werkstückeigenschaften mehr. Der für die Bestimmung der Materialeigenschaften relevante Bereich ergibt sich also für Biegewinkel zwischen ca. 0° und 10°. Bei Biegewinkeln bis 10° kann für den Sinusanteil der Vorspannkraft Fax angenommen wer­ den, daß sie durch eine Gerade angenähert werden kann, während der Co­ sinusanteil der Biegekraft Fb in etwa dem Wert 1 entspricht. Für den Anteil der Biegekraft Fb kann also ein zunächst stark steigender Verlauf ange­ nommen werden, der ein konstantes Niveau erreicht, sobald die Umformung des zuerst beanspruchten Werkstück-Profilabschnittes abgeschossen ist. Der Spannungszustand in der Umformzone kann während der Anbiege­ phase aufgrund der schwankenden Profilquerschnittsfläche bei konstanter Vorspannkraft Fax unterschiedliche Werte annehmen. Dies ist erforderlich, um den aus der Vorspannung resultierenden Anteil an der aufgezeichneten Werkzeugkraft Fwz konstant zu halten.
Zurückkommend auf Fig. 1 wird nun innerhalb der Prozeßregelung 5 ein neuronales Netzwerk 6 so trainiert, daß es in der Lage ist, das Rückfede­ rungsverhältnis K und damit die Krümmung eines Werkstückprofiles vorher­ zusagen, die sich ergeben würde, wenn nach der Anbiegephase eine be­ stimmte Vorspannung σax* eingestellt würde. Unter der Annahme, daß die Abhängigkeit des Rückfederungsverhältnisses K von der Vorspannung σax für alle Chargen einen grundsätzlich ähnlichen Verlauf hat, kann diese Funktion parallel verschoben werden (Bezugszeichen 8), bis das vorherge­ sagte Rückfederungsverhältnis K bei σax* auf dieser Kurve liegt. An der Stelle des gewünschten Rückfederungsverhältnisses K kann dann die ent­ sprechend optimal angepaßte Vorspannung σax abgelesen werden, die der Maschinensteuerung 7 zur Verfügung gestellt und bis zum Ende der Bie­ geumformung konstant gehalten wird.
Wichtig für die Regelung ist es also, die zum jeweiligen Werkstück 1 gehö­ rige Rückfederungs-Vorspannungs-Kurve 9 zu kennen. Die Vorhersagege­ nauigkeit kann gesteigert werden, wenn über den Einsatz mehrerer neuro­ naler Netzwerke 6 möglichst viele Stützstellen dieser Kurve 9 bekannt sind. Zum einen kann die Annahme eines immer ähnlichen Kurvenverlaufes und die daraus folgende Notwendigkeit der Parallelverschiebung aufgegeben werden, und zum anderen reduzieren mehrere Stützstellen des gesuchten Zusammenhanges den Vorhersagefehler durch die notwendige Approxima­ tion.
Die Bestimmung des Rückfederungsverhältnisses K bzw. die Ermittlung der Rückfederungs-Vorspannungs-Kurve 9 ergibt sich, wie in Fig. 2c dargestellt.
Zur Regelung eines Streckbiegeprozesses bedarf es einer Stellgröße, über die auf die Regelgröße, die Krümmung des Werkstückprofiles nach der Rückfederung, Einfluß genommen werden kann. Beim Streckbiegen bietet sich ein verstellbarer Werkzeugradius oder eine Änderung des Spannungs­ zustandes in der Umformzone an, wobei letzteres maschinentechnisch ein­ facher umzusetzen ist.
Zur Qualifizierung der Überlagerung von Zugspannungen (Vorspannung σax) in Längsrichtung des Werkstückes 1 werden Profile einer bestimmten Charge bei verschiedenen Werten für die überlagerte Vorspannung σax ge­ bogen und nach Entlastung vermessen. Das Biegeergebnis wird durch das Rückfederungsverhältnis K, dem Verhältnis der Krümmung des gebogenen und entlasteten Werkstückprofiles zur Krümmung des belasteten Profiles, quantifiziert. Für die Krümmung des belasteten Profils kann angenommen werden, daß sie mit der Krümmung des Werkzeuges 12 indentisch ist. Die Definition von K ist in Fig. 2c dargestellt.
Die für ein Musterprofil ermittelte Rückfederungs-Vorspannungs-Kurve 9 zeigt, daß sich für eine Vorspannung σax im Bereich des 0,2- bis etwa 1,2- fachen der Streckgrenze Rp ein annähernd linearer Zusammenhang zwi­ schen der anliegenden Vorspannung σax und dem Rückfederungsverhältnis K einstellt. Eine Erhöhung der Vorspannung σax vom 0,2- auf das 1,2-fache der Streckgrenze Rp bewirkt eine Zunahme des Rückfederungsverhältnisses K von 0,89 auf über 0,96. Eine Vorspannung σax oberhalb dem 1,2-fachen der Streckgrenze Rp führt infolge der additiven Überlagerung von Biege­ spannungen in der äußeren Faser zu einer inakzeptablen Schädigung der Werkstückoberfläche. Zusätzlich muß bei einer hohen Vorspannung σax mit einem verstärkten, unerwünschten Wandeinfall gerechnet werden.
Eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bestimmte Streckbiegemaschine 10 ist in einem Ausführungsbeispiel in den Fig. 3 bis 9 dargestellt. Dabei sei erwähnt, daß das erfindungsgemäße Verfahren z. B. auch beim sogenannten Abroll-Streckbiegen eingesetzt werden kann, wofür eine entsprechend modifizierte Vorrichtung zum Einsatz kommen müßte.
Gemäß Fig. 3 und 4 befindet sich etwa mittig das bereits erwähnte Biege­ werkzeug 12 mit Aufhängung, Lagerung und Sensorik. Symmetrisch dazu werden auf beiden Seiten Tische 13, 14 translatorisch auf Schienen 15, 16 geführt, wobei jeder Tisch 13, 14 über eine kardanische Aufhängung 17, 18 einen Zugzylinder 19, 20 mit endseitig an der Kolbenstange 22, 23 ange­ brachter Spannvorrichtung 24, 25 bzw. Torsionsvorrichtung 26, 27 aufnimmt.
Das Verfahren der Tische 13, 14 auf den Schienen 15, 16 relativ zum Biege­ werkzeug 12 bewirkt die Umformung des Werkstückes 1, wobei sich die Zugzylinder 19, 20 aufgrund der kardanischen Aufhängung 17, 18 so ausrich­ ten, daß der Zugkraftvektor immer tangential zur Werkzeugoberfläche liegt.
Beim Biegen, d. h. dem Verfahren der Tische 13, 14, läuft ein Impulsgeber in einem entlang der Schienen 15, 16 und parallel zu diesen sich erstreckenden Maßstab 28, 29 und liefert eine Weginformation an das neuronale Netzwerk. Die mit diesen Wegwerten korrespondierenden Kraftwerte (Vorspannkraft Fax) liefert jeweils eine Kraftmeßdose 30, 32. Der Kraft-Weg-Verlauf dient dem neuronalen Netzwerk zur Vorhersage der Rückfederung des Werk­ stückprofiles in der Ebene, in der gebogen wird.
Die Torsionsvorrichtung 26, 27 ist in den Fig. 5 und 6 in zwei Perspektivdar­ stellungen gezeigt. Damit ist die Torsion der Profilenden um einen Winkel von ca. 20° möglich. Über eine Aufzeichnung des Torsionsmomentes kann auf die Torsionssteifigkeit des Werkstückes 1 geschlossen werden. Das Torsionswiderstandsmoment kann auch aus der eingangs erwähnten Ultra­ schall-Messung der Profil-Wandstärken berechnet werden.
Die Torsion des Werkstückes 1 wird durch einen Hydraulikzylinder 33 be­ wirkt, der auf einen Hebel 34 drückt, wodurch ein Mantelkörper 35 der Tor­ sionsvorrichung 26, 27 gegenüber einem Innenkörper 36 über Rollenlager 37, 38 verdreht werden kann (vgl. auch Fig. 7). Während der Innenkörper 36 über eine angeschraubte (Befestigungsschrauben 39) Adapterplatte 40 und die daran befestigte (Befestigungsschrauben 41) Kraftmeßdose 30, 32 unter Zwischenschaltung eines Gelenkkopfes 42, 43 mit der Kolbenstange 22, 23 in Verbindung steht, ist an den Mantelkörper 35 über Zwischenstück 44 und Befestigungsschrauben 45 die Spannvorrichtung 24, 25 angesetzt.
Die Torsionskraft wird über eine Kraftmeßdose 46 gegenüber dem Drehwin­ kel aufgezeichnet. Der Drehwinkelerfassung dient ein Winkelaufnehmer 47, der über einen den Mantelkörper 35 umspannenden Zahnkeilriemen 48 be­ aufschlagt wird. Daraus läßt sich ein Torsionmoment-Winkel-Verlauf ablei­ ten.
Das Werkstück 1 wird von der Spannvorrichtung 24, 25 mittels einer ent­ sprechenden Aufnahme 49 geklemmt. Das Anflanschen der aus Spann- und Torsionsvorrichtung 24 bis 27 bestehenden Einheit an die Kolbenstange 22, 23 (über Gelenkkopf 42, 43) geschieht über eine Anschlußschraube 50 der Kraftmeßdose 30, an der Fges aufgezeichnet wird.
Aus dem Torsionsmoment-Winkel-Verlauf wird ein neuronales Netz gene­ riert, das die Winkel-Rückfederung des Werkstückprofiles beim Tordieren vorhersagen soll. Bei der Biegung asymmetrischer Profile ist zu beachten, daß die Zugkraft des Zugzylinders 19, 20 im geometrischen Schwerpunkt des Profiles angreifen muß. Eine Torsion hingegen muß im Schubmittelpunkt des Profilquerschnittes angreifen. In der aus Spann- und Torsionsvorrich­ tung 24 bis 27 bestehenden Einheit kann dies durch einen Versatz von Zug- und Drehpunkt in der Adapterplatte 40 bewerkstelligt werden.
Die Fig. 8 und 9 zeigen in zwei Ansichten das Biegewerkzeug 12. Zur Auf­ zeichnung der Biegeeigenschaften des Werkstückes 1 wird die jeweilige Steifigkeit über die im Werkzeug 12 während der Umformung erzeugte Re­ aktionskraft Fwz bestimmt. Um beim Anbiegen einen dreidimensionalen Bie­ gevektor am Biegewerkzeug 12 aufzeichnen zu können, der es ermöglicht, aus der Richtung der Reaktionskraft Fwz Rückschlüsse auf die richtungsab­ hängigen Eigenschaften des Werkstückprofiles zu ziehen, ist vorgesehen, daß das Biegewerkzeug 12 auf drei Kraftmeßdosen gelagert ist. So ist eine zentrale Wägezelle 51, eine weitere Wägezelle 52 zur Aufzeichnung eines Momentes in Seitenrichtung und letztlich eine dritte Wägezelle 53 zur Auf­ zeichnung eines Momentes in Hochrichtung vorgesehen. Die gesamte Ein­ heit ist auf einer Platte 54 montiert, die über einen Spindelantrieb 55 zur Realisierung eines dreidimensionalen Biegung senkrecht verfahren werden kann.
Bei bei der Anmelderin durchgeführten Versuchen wurden die Verfahr- und Drehbewegungen über optische Zähler-Meßsysteme mit einer Auflösung von 20 µm/m bzw. 0,15'/Grad und die Prozeßkräfte mit einer Genauigkeit von 0,2% aufgezeichnet. Sämtliche Sensordaten werden während des Pro­ zesses kontinuierlich und online erfaßt. Nach einer kurzen Anbiegephase werden jeweils ein Ausschnitt der kraft- und der geometriebezogenen Meß­ größen in Beziehung gesetzt und einem Neuronalen-Netz-Algorithmus zur Verfügung gestellt, über den auf das jeweilige Rückfederungsverhalten des Werkstückprofiles geschlossen werden kann.
In der Patentanmeldung bedeuten: Sw Werkstück-Wandstärke
Rp Streckgrenze
Rsoll Soll-Krümmung des gebogenen Werkstückes
Fax axiale Vorspannkraft
Fb Biegekraft
Fges Gesamtkraft (aus Fax und Fb)
lyy Flächenträgheitsmoment
n Verfestigungsexponent
Fwz Reaktionskraft am Biegewerkzeug
s Biegeweg
K Rückfederungsverhältnis
ρwz Krümmung des Werkzeuges
ρwst Krümmung des Werstückes nach Entlastung
rWst Werkstück-Krümmungsradius (entlastet)
rWz Werkzeug-Krümmungsradius
σax Vorspannung (am Werkstück wirkend)
σax* hypothetische Vorspannung
α Biegewinkel
β Versatz-Winkel

Claims (13)

1. Verfahren zur Regelung eines Umformprozesses an einem Werkstück, wobei zunächst eine Bestimmung von mindestens einem Prozeßparame­ ter (Fax) erfolgt, in dessen Bestimmung mindestens eine prozeßrelevante Materialeigenschaft eingeht, wobei ferner während des Prozeßablaufes mindestens eine Stellgröße (Fwz) gemessen wird und aus der gemesse­ nen Stellgröße (Fwz) ein korrigierter Wert für den Prozeßparameter (Fax) bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Umformen ein Streck­ biegen ist und daß über die Anpassung des Prozeßparameters - axiale Vorspannkraft (Fax) - eine im Werkstück (1) wirkende, axiale Vorspannung (σax) als Zustandgröße beeinflußt wird, um dadurch die Rückfederung des Werkstückes (1) nach Abschluß des Streckbiegevorganges gezielt ein­ zustellen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Wandstärken- und Biegewiederstandsmoment-Ermittlung des Werkstückes (1) vor dem Biegeprozeß.
3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Härteprüfung, insbesondere eine Brinell-Härteprüfung, des Werkstückes (1) vor dem Biegeprozeß.
4. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Aufzeichnung des Kraft(Reaktionskraft am Biegewerkzeug (Fwz))-Wege(Biegeweg (s))- Verlaufes zu Beginn des Umformprozesses.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraft-Weg- Verlauf zu Beginn des Anbiegens, vorzugsweise über einen Biegewinkel­ bereich zwischen 0° und 10° bei konstanter, axialer Vorspannkraft (Fax) ermittelt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Prozeßregelung (5) ein neuronales Netzwerk (6) auf eine zuvor ermittelte Rückfederungs-Vorspannungs-Kurve (9) zurückgreift, um daraus eine op­ timierte, axiale Vorspannung (σax) für das Werkstück (1) während des Um­ formprozesses zu bestimmen.
7. Verfahren nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Vorspannung (σax) im Bereich des 0,2 bis 1,2-fachen der Streckgrenze des Werkstück- Werkstoffes.
8. Streckbiegemaschine zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein mittiges Biegewerkzeug mit symmetrisch dazu auf beiden Seiten translatorisch auf Schienen (15, 16) bewegbaren Ti­ schen (13, 14), wobei jeder Tisch (13, 14) über eine kardanische Aufhän­ gung (17, 18) einen Zugzylinder (19, 20) mit endseitig an der Kolbenstange (22, 23) angebrachter Spannvorrichtung (24, 25) bzw. Torsionsvorrichtung (26, 27) aufnimmt und wobei den Schienen (15, 16) Maßstäbe (28, 29) zur Ermittlung des Verfahrweges und den Spann- und Torsionsvorrichtungen (24 bis 27) Kraftmeßdosen (30, 32) zur Bestimmung des Kraft-Weg-Ver­ laufes zugeordnet sind.
9. Streckbiegemaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Torsion des Werkstückes (1) durch einen Hydraulikzylinder (33) bewirkt wird, der auf einen Hebel (34) drückt, wodurch ein Mantelkörper (35) der Torsionsvorrichtung (26, 27) gegenüber einem Innenkörper (36) verdreht werden kann.
10. Streckbiegemaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenkörper (36) über eine angeschraubte Adapterplatte (40) und die daran befestigte Kraftmeßdose (30, 32) unter Zwischenschaltung eines Gelenkkopfes (42, 43) mit der Kolbenstange (22, 23) in Verbindung steht, während an den Mantelkörper (35) über Zwischenstück (44) die Spann­ vorrichtung (24, 25) angesetzt ist.
11. Streckbiegemaschine nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Torsionskraft über eine Kraftmeßdose (46) gegen­ über dem Drehwinkel aufgezeichnet wird, wobei der Drehwinkelerfassung ein Winkelaufnehmer (47) dient, der über einen den Mantelkörper (35) umspannenden Zahnkeilriemen (48) beaufschlagt wird.
12. Streckbiegemaschine nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zur Ermittlung der Zugkraft des Zugzylinders (19, 20) im geometrischen Schwerpunkt des Werkstück-Profiles und zur Ermittlung der Torsion im Schubmittelpunkt des Profilquerschnittes die aus Spann- und Torsionsvorrichtung (24 bis 27) bestehende Einheit einen Versatz von Zug- und Drehpunkt in einer Adapterplatte (40) aufweist.
13. Streckbiegemaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Aufzeichnungsmöglichkeit eines dreidimensionalen Biegevektors am Biegewerkzeug (12) dieses eine zentrale Wägezelle (51), eine weitere Wägezelle (52) zur Aufzeichnung eines Moments in Seitenrichtung und letztlich eine dritte Wägezelle (53) zur Aufzeichnung eines Moments in Hochrichtung aufweist.
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