Przejdź do treści

Spirala Archimedesa

Taśma spiralna wycięta płasko z blachy (r = a + b·θ) — spirala płaska, woluta lub blacha ślimakowa.

Rozwinięcie dokładneWarstwa obojętna (wymiar średni)8 wymiarów3 szablonów
Smed · Metalsmed …
Hydraulika
arkimedes-spiral · arkimedesspiral …
arkimedes-spiral · arkimedesspiral · spiral · spiralbånd · planspiral · snegl · snegleplade · volut · urfjeder · spiralfjeder · scroll · archimedes spiral · spiralguide

Jak dokładne jest rozwinięcie?

Powierzchnia jest rozwijalna, a rozwinięcie blachy policzono w postaci zamkniętej. Wycięty według rysunku element pasuje — cała niepewność tkwi we współczynniku K, który należy do materiału i maszyny, a nie do geometrii.

Wymiary wpisuje się jako: Warstwa obojętna (wymiar średni). Samo rozwinięcie liczy się zawsze na warstwie obojętnej — przy Ø800 w blasze 3 mm różnica między wymiarem wewnętrznym a zewnętrznym wynosi 18,8 mm szerokości rozwinięcia, i wtedy szew się nie spotka.

O figurze

En plan Arkimedes-spiral (r = a·θ) trukket som et rundt rør med konstant spor-afstand mellem vindingerne. Pladearbejdet er selve røret, der rulles fladt til ét langt rektangel og bøjes til spiral bagefter.

Spiralformede rør- og slangeføringer, varmevekslere, dekorative spiraler og spiral-render. En øvelse i at udvikle et lige rør (parallel-linje) og forme det til spiralen efter rulning.

Smed, VVS-energi og industritekniker — spiralformede rør-/slangeføringer, varmevekslere og dekorative spiraler.

Stål, kobber eller rustfri rør. Kobber til varmevekslere (god varmeleder). Røret rulles fladt og bøjes til spiral.

Źródło: Materialer/tykkelser: src/lib/kasse/materialer.ts (DIN 6935 for stål; massefylder og handelstykkelser; springback). Fremstillingsfælder: docs/PLAN-UDFOLDNINGSBIBLIOTEK.md §9.2/§4.

Parallel-linje-metoden

Til cylindriske/prismatiske dele hvor alle generatricer er parallelle (rør, lige kanaler, gjæringer).

Tegn et tværsnit (en cirkel for rør) og del omkredsen i lige store dele (klassisk 12 — ur-metoden). Træk lodrette stationslinjer ned fra hvert delepunkt, og afsæt ved siden en udrullet grundlinje lig omkredsen (π·d), delt i samme antal. Overfør hver generatrices sande længde fra opstalten ud på dens stationslinje, og forbind toppunkterne med en jævn kurve. Det er det flade mønster.

Co oznaczają wymiary

Omgange — Liczba zwojów
Hvor mange hele vindinger spiralen laver. Indgår kvadratisk i rørets udviklede længde (L ≈ π × spor-afstand × omgange²).
Spor-afstand — Spor-afstand
Radial afstand mellem to nabo-vindinger (mm) — spiralens 'a' ganget med 2π. Konstant hele vejen ud.
Rør-radius — Rør-radius
Radius på selve røret (mm). Udrullet bliver rør-omkredsen 2π × rør-radius til det flade panels bredde.

Wykreśl rozwinięcie samodzielnie

Krok po kroku cyrklem i kątownikiem — najpierw na kartonie, potem w blasze.

  1. 01Beregn rørets udviklede længde: L ≈ π × spor-afstand × omgange² (spiralens omtrentlige buelængde).
  2. 02Aftegn det flade panel som et langt rektangel: bredde = 2π × rør-radius (udrullet omkreds), længde = L — klassisk parallel-linje-udrulning af cylinderen.
  3. 03Markér eventuelt 12 lodrette stationslinjer på tværs som rulle-reference, og afsæt en limflap langs den ene lange kant.
  4. 04Skær rektanglet ud, rul det til et lige rør så de to lange kanter mødes, og luk sømmen langs limflappen.
  5. 05Bøj til sidst det færdige, lige rør blødt til Arkimedes-spiralen (r = a·θ) med konstant spor-afstand.

Røret udvikles som et lige rør — spiralformen kommer først ved bøjning bagefter. Bøj langsomt og jævnt (gerne om en skabelon) så røret ikke folder/klemmer sammen i de inderste, skarpe vindinger.

Uwaga

  • Udvikl RØRET som en lige parallel-linje-udfoldning (rektangel = π·d × længde) og form til spiral EFTER rulning — spiralen er ikke selve pladeudfoldningen.
  • Bøjes røret uden dorn/fyld, bliver det ovalt (ovalitet) i vindingerne — brug dorn eller sandfyld ved lille bøjeradius.
  • Hold konstant spor-afstand mellem vindingerne, så spiralen ligger jævnt.

Słownictwo fachowe gięcia blach

Słowa i wzory, których zawód używa do rozwinięcia blachy. Symbole są te same w całym Discebo: α to kąt gięcia w stopniach, R wewnętrzny promień gięcia, t grubość blachy, a K współczynnik K — wszystko w milimetrach.

Rozwinięcie blachy
Powierzchnia elementu rozłożona na płasko w jeden spójny kontur cięcia — tak, jak blacha wygląda PRZED gięciem lub zwijaniem. Tylko powierzchnia rozwijalna daje się rozwinąć dokładnie; powierzchni podwójnie krzywoliniowej nie da się rozłożyć bez rozciągnięcia materiału.
Długość rozwinięta
Płaska długość, w jakiej trzeba wyciąć element, aby wymiary zgadzały się po zagięciu. Liczy się ją albo jako sumę wymiarów zewnętrznych minus odjęcia na gięcie, albo jako sumę płaskich ramion plus naddatki na gięcie — obie drogi muszą dać tę samą liczbę.L = Σ(udvendige mål) − Σ(BD) = Σ(flade ben) + Σ(BA)
Naddatek na gięcie
Długość materiału zawarta w samym łuku gięcia, mierzona wzdłuż warstwy obojętnej. Naddatek na gięcie jest zawsze dodatni i dodaje się go do płaskich ramion.BA = (π/180) · α · (R + K · t)
Odjęcie na gięcie
Wartość, którą odejmuje się od sumy wymiarów zewnętrznych, ponieważ oba wymiary zewnętrzne liczą naroże dwukrotnie. Tutaj odjęcie na gięcie liczone jest DODATNIO i odejmowane; DIN 6935 zapisuje tę samą wielkość jako wartość korekcyjną v z przeciwnym znakiem.BD = 2 · OSSB − BA
Cofnięcie wymiaru zewnętrznego (outside setback)
Odległość od teoretycznego zewnętrznego naroża do miejsca, w którym zaczyna się łuk gięcia. Powyżej 90° tan(α/2) ogranicza się wg DIN 6935 do najwyżej 1, aby wartość nie rosła nieograniczenie w pobliżu 180°.OSSB = tan(α/2) · (R + t)
Wartość korekcyjna v wg DIN 6935
Zapis normy dla tej samej straty w narożu: długość rozwinięta to a + b + v, przy czym v jest ujemne. Nasze odjęcie na gięcie jest zatem tą samą wielkością z przeciwnym znakiem — nigdy nie odwracaj jednego bez drugiego.L = a + b + v ⇒ v = −BD
Współczynnik K
Położenie warstwy obojętnej w blasze, podane jako ułamek grubości blachy. DIN 6935 zapisuje współczynnik korekcyjny k, obowiązujący dla linii obojętnej w postaci (R + t·k/2); konwencja amerykańska (CAD) zapisuje (R + K·t), stąd K = k/2.k = 0,65 + 0,5 · log₁₀(R/t), k ≤ 1,0 ⇒ K = k/2
Warstwa obojętna
Warstwa w blasze, która podczas gięcia ani się nie rozciąga, ani nie ściska. Rozwinięcie liczy się zawsze na warstwie obojętnej — dlatego ma znaczenie, czy wymiary na rysunku są wewnętrzne, czy zewnętrzne.
Kąt gięcia
Kąt, o jaki obraca się materiał, a nie kąt między ramionami. Kąt gięcia to 180° minus kąt rozwarcia, więc naroże proste ma 90°, a rąbek 180°.α = 180° − åbningsvinklen
Wewnętrzny promień gięcia
Promień po wewnętrznej stronie gięcia. Wyznaczają go narzędzie i materiał, a nie rysunek — zbyt mały promień powoduje pęknięcie we włóknach zewnętrznych.
Grubość blachy
Grubość materiału. Występuje w każdym naddatku na gięcie, więc blacha dostarczona o 0,2 mm grubsza niż zamówiona przesuwa długość rozwiniętą na każdym gięciu.
Linia zginania
Linia na rozwinięciu, wzdłuż której element ma być gięty. Rysuje się ją, ale nigdy nie przecina — w pliku dla lasera leży dlatego na osobnej warstwie.
Gięcie próbne
Pasek o znanej długości surowej, wygięty w tym materiale i na tym narzędziu, które pójdą do produkcji. Po zmierzeniu obu ramion zewnętrznych można wstecz obliczyć odjęcie na gięcie i współczynnik K. Własna, zmierzona tabela gięcia maszyny bije każdą tabelę.BD_målt = (A + B) − L₀

DIN 6935 obejmuje wyłącznie gięcie na zimno wyrobów płaskich ze stali konstrukcyjnej. Stal nierdzewna, aluminium, miedź, mosiądz i cynk tytanowy nie są objęte — tam wzory są ekstrapolacją, a rozstrzyga gięcie próbne we właściwym materiale.

Wymiary, które wpisujesz

8 pól. Wartości początkowe należą do samej figury — są w jednym miejscu w kodzie, żeby narzędzie, link do udostępniania i test dymny nigdy nie mogły się różnić co do tego, co znaczy «domyślne».

Wymiar w mmPrzedziałStandardWyjaśnienie
Promień początkowy (oko)startradius0–1.000 mm · skok 130 mmPromień, w którym zaczyna się wewnętrzna krawędź spirali. 0 = spirala zaczyna się w środku.
Skok na obrótstigning4–500 mm · skok 160 mmO ile rośnie promień na jeden pełny zwój. Musi być większy niż szerokość taśmy, inaczej zwoje się nakładają.
Liczba zwojówomgange0,5–12 · skok 0,254Pełne + częściowe zwoje. Wiele zwojów na dużej Ø jest ograniczone budżetem punktów konturu cięcia.
Szerokość taśmy (promieniowa)baandbredde2–300 mm · skok 125 mmSzerokość pasa mierzona promieniowo. Odstęp między zwojami to skok minus ta szerokość.
Kierunek obroturetningMedurs (højredrejet) · Moddurs (venstredrejet)Medurs (højredrejet)Odwraca tylko kształt — blacha jest ta sama, odwróć wykrój.
Spirala służy jakoanvendelseAlmindeligt spiralbånd / skabelon · Flad fjeder / planspiral · Dekorativ volut / smedesnegl · Spiralguide / snegleplade (flad)Almindeligt spiralbånd / skabelonSteruje tym, jakie zastrzeżenia fachowe zostaną zapisane na rysunku. Narzędzie nie wymiaruje nośności.
Grubość materiałut0,4–20 mm · skok 0,12 mmNie wpływa na geometrię płaską — tylko na masę, szerokość cięcia i to, jak gęsto można wycinać zwoje.

Pola zaawansowane

1

Domyślnie ukryte — mają rozsądną wartość domyślną, a większość elementów ich nie potrzebuje.

Wymiar w mmPrzedziałStandardWyjaśnienie
Liczba jednakowych spiralantal_stk1–50 stk · skok 11 stkMnoży liczbę w wykazie części. Własna «liczba elementów» narzędzia mnoży dodatkowo.

Gotowe szablony

Szablon ustawia wszystkie wymiary naraz. Nazwa to często słowo, którym element nazywa się w warsztacie — wyszukiwarka biblioteki zna je wszystkie.

Spirala płaska / sprężyna płaska

Ø108 na 6 gęstych zwojach, taśma 3 mm z blachy 1 mm — odstęp wynosi 3 mm

Nazywane też: planspiral · urfjeder · spiralfjeder · flad fjeder · clock spring · spiralurfjeder

Woluta z kutego żelaza (ozdobny ślimak)

2 zwoje, taśma 12 mm w blasze 4 mm — ślimacznica do balustrad i bram, skok 28 mm

Nazywane też: volut · smedesnegl · krølle · scroll · gelændersnegl · voluttsnegl

Płaska blacha ślimakowa / prowadnica spiralna

Ø630 na 4 zwojach, taśma 40 mm z blachy 3 mm — przegroda spiralna do wentylacji i procesów

Nazywane też: snegleplade · spiralguide · spiralbaffel · ventilationssnegl · flad snegl · spiralleder

Zastrzeżenie

Przeczytaj je, zanim wytniesz element. Są tutaj, bo nie da się ich obliczeniowo usunąć — nie jako prawo, lecz jako rzemiosło.

  • Ta figura dostarcza spiralę PŁASKĄ — geometrię i kontur cięcia. Jeśli taśma ma zostać wyciągnięta z płaszczyzny do ślimaka na wale, jest to formowanie, które nie jest tu objęte; należy do figury «Łopatka ślimaka».
  • Kontur jest NOMINALNY. Maszyna sama musi kompensować szerokość cięcia — bez kompensacji szerokości rzazu (kerf) taśma będzie o jedną szerokość cięcia za wąska, a szczelina między zwojami o jedną szerokość cięcia za szeroka.
  • Spirali o wielu zwojach nie można narysować z nieskończoną dokładnością: kontur cięcia ma budżet 800 punktów, a błąd cięciwy przy promieniu zewnętrznym podany jest jako liczba. Pozwól maszynie interpolować prawdziwe łuki koła zamiast polilinii DXF przy dużych spiralach.
  • Jeśli spirala jest używana jako sprężyna płaska/spirala płaska, stała sprężyny, poziom naprężeń i zmęczenie NIE są obliczone. Wymiaruj według EN 16983 i stanu sprężystego materiału — narzędzie dostarcza tylko geometrię, nie nośność.
  • Jeśli spirala jest nośną lub narażoną dekoracją (woluta w balustradzie), jest elementem konstrukcyjnym budynku; mocowanie, obciążenie wiatrem i kotwienie muszą być wymiarowane osobno i nie są objęte.
  • Wartości stopu i materiału to dane materiałowe i nie są wymyślane. K-faktor dla stali nierdzewnej i ocynkowanej jest ekstrapolacją — DIN 6935 obejmuje tylko stal konstrukcyjną — ale ma znaczenie dopiero, gdy element jest gięty, a płaska spirala nie jest gięta.
  • Ostre cięte krawędzie muszą być odgratowane. Na wąskim pasie wrażliwym na sprężynowanie zwrotne cięcie termiczne lub laserowe może dać utwardzoną, kruchą krawędź, którą trzeba zmiękczyć przed obciążeniem elementu.

Dalej stąd