Spring til indhold

Studs i kappe

Sadelsnit med faktoren 1/sin θ og hullet i kappen som eget mønster — set-on eller set-in.

Eksakt udfoldningIndvendige mål15 mål8 forlæg
Smed · Metalsmed …
Isolering · VVS
studs · stuts · nozzle · tronion …
studs · stuts · nozzle · tronion · fiskemund · sadelsnit · mandehul · lateral · afgrening · gennemføring · hulmønster

Hvor sand er udfoldningen?

Fladen er udviklebar, og mønstret er regnet i lukket form. Skæres emnet efter tegningen, passer det — hele usikkerheden ligger i K-faktoren, som er materialets og maskinens, ikke geometriens.

Målene tastes som: Indvendige mål. Selve udfoldningen regnes altid på den neutrale fiber — på Ø800 i 3 mm plade er forskellen mellem det indvendige og det udvendige mål 18,8 mm i udfoldet bredde, og så mødes sømmen ikke.

Om figuren

En studs (afgrenings-rør) der gennembryder en cylindrisk kappe i en skrå vinkel. Hvor studsens runde rør møder kappens runde flade, opstår en buet skæringslinje — et saddel-snit.

Tilslutninger på tanke og beholdere — studse til rør, ventiler, mandehuller og instrumenter. Et klassisk udfoldnings-stykke, fordi to cylindre skærer hinanden i en rumlig kurve.

Smed, industritekniker og skibsmontør — studse til rør, ventiler, mandehuller og instrumenter på tanke og beholdere.

Kappe- og studsplade 2–8 mm i samme materiale; rustfri 1.4301/1.4404 i proces og fødevarer.

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

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.

Hvad målene betyder

Kappe-ØKappe-diameter
Den gennembrudte cylinders diameter i mm. Kappens krumning bestemmer formen på saddel-snittet i bunden af studs-mønstret.
Studs-ØStuds-diameter
Studs-rørets diameter i mm. Sætter studsens omkreds (π·studs-Ø) = bredden på det udrullede studs-rektangel.
Studs-højdeStuds-højde
Studs-rørets længde fra kappens flade og udad i mm. Bliver den maksimale højde på studs-mønstret før saddel-snittet trækkes fra.
°Studs-vinkel
Studsens hældning i grader fra vandret. Jo skråere studsen sidder, jo mere asymmetrisk bliver saddel-snittet.

Tegn mønstret selv

Trin for trin med passer og vinkel — i pap først, i plade bagefter.

  1. 01Tegn studsens tværsnit (en cirkel = studs-Ø) og del omkredsen i 12 lige store dele — ur-metoden — og nummerér generatricerne 1–12.
  2. 02Afsæt ved siden en udrullet grundlinje = π·studs-Ø, delt i samme 12 dele, og rejs en lodret stationslinje fra hvert delepunkt.
  3. 03Tegn opstalten af studsen mod kappen og find for hver af de 12 generatricer dens sande længde fra studs-ende ned til skæringen med kappens buede flade (saddel-snittet).
  4. 04Overfør hver generatrices sande længde ud på dens stationslinje i mønstret.
  5. 05Forbind de 12 endepunkter med en jævn kurve — det giver studsens saddel-formede nederste kant; den øverste kant er studs-højden.
  6. 06Skær mønstret ud med en limflap langs den ene søm, rul til et rør og lim sømmen.
  7. 07Pas studsens saddel-kant mod hullet i kappen og lim/svejs hele vejen rundt.

Sømmen kan flyttes rundt om studsen med klokkemålet. Læg sømmen øverst eller på siden — væk fra studsens lavpunkt — så samlingen afviser vand og bliver nem at komme til.

Pas på

  • Hullet i hovedrøret er hverken en cirkel eller en ellipse: X = a·cos φ, Y = R_m·arcsin((a/R_o)·sin φ). Ellipse-tilnærmelsen holder kun for a/R_o < 0,3.
  • Forstærkningspladen er en CYLINDERFLIG (en cirkel skåret fladt bliver en ellipse efter valsning), ikke en flad ring — den valses til R_o + t_pad/2.
  • Ligament-vagt ved store gennemføringer: κ = s/(π·R_m) skal helst være over 0,30, ellers svækkes kappen for meget.

Bukkematematikkens fagsprog

De ord og formler faget bruger om en udfoldning. Symbolerne er de samme hele vejen gennem Discebo: α er bukkevinklen i grader, R den indvendige bukkeradius, t pladetykkelsen og K K-faktoren — alt i millimeter.

Udfoldning
Emnets overflade lagt fladt ud i ét sammenhængende skæremønster, sådan som pladen ser ud FØR den bukkes eller valses. Kun en udviklebar flade kan foldes ud eksakt; en dobbeltkrum flade kan ikke lægges fladt uden at materialet strækkes.
Udfoldet længde
Den flade længde emnet skal skæres i, for at målene passer når det er bukket færdigt. Den regnes enten som summen af de udvendige mål minus bukkefradragene, eller som summen af de flade ben plus bukketillæggene — de to veje skal give samme tal.L = Σ(udvendige mål) − Σ(BD) = Σ(flade ben) + Σ(BA)
Bukketillæg
Den materiallængde der ligger i selve bukket, målt langs den neutrale fiber. Bukketillægget er altid positivt og lægges til de flade ben.BA = (π/180) · α · (R + K · t)
Bukkefradrag
Det der skal trækkes fra summen af de udvendige mål, fordi de to udvendige mål tilsammen tæller hjørnet med to gange. Her regnes bukkefradraget POSITIVT og trækkes fra; DIN 6935 skriver samme størrelse som udligningsværdien v med modsat fortegn.BD = 2 · OSSB − BA
Ydre tilbagerykning
Afstanden fra det teoretiske udvendige hjørnepunkt ind til hvor bukket begynder. Over 90° klemmes tan(α/2) til højst 1 efter DIN 6935, så tallet ikke eksploderer mod 180°.OSSB = tan(α/2) · (R + t)
Udligningsværdi v efter DIN 6935
Standardens egen skrivemåde for det samme hjørnetab: den udfoldede længde er de to ben plus v, hvor v er negativ. Vores bukkefradrag er altså den samme størrelse med modsat fortegn — vend aldrig det ene uden det andet.L = a + b + v ⇒ v = −BD
K-faktor
Den neutrale fibers placering i pladen, angivet som brøkdel af pladetykkelsen. DIN 6935 skriver korrektionsfaktoren k, som gælder den neutrale linje i formen (R + t·k/2); den amerikanske CAD-konvention skriver (R + K·t), og derfor er K = k/2.k = 0,65 + 0,5 · log₁₀(R/t), k ≤ 1,0 ⇒ K = k/2
Neutral fiber
Det lag i pladen der hverken strækkes eller stuves når emnet bukkes. Udfoldningen regnes altid på den neutrale fiber — det er derfor det gør en forskel om målene på tegningen er indvendige eller udvendige.
Bukkevinkel
Vinklen materialet drejes gennem, ikke vinklen mellem benene. Bukkevinklen er 180° minus åbningsvinklen, så et ret hjørne har bukkevinkel 90° og en fals 180°.α = 180° − åbningsvinklen
Indvendig bukkeradius
Radius på bukkets inderside. Den bestemmes af værktøjet og materialet — ikke af tegningen — og en for lille radius revner emnet i yderfiberen.
Pladetykkelse
Materialets tykkelse. Den indgår i hvert eneste bukketillæg, så en plade der er leveret 0,2 mm tykkere end bestilt flytter den udfoldede længde på hvert buk.
Bukkelinje
Linjen på det udfoldede mønster hvor emnet skal bukkes. Den tegnes med, men skæres aldrig igennem — på en laserfil ligger den derfor i sit eget lag.
Prøvebuk
En strimmel med kendt rå længde, bukket i det materiale og det værktøj der skal bruges i produktionen. Måles de to udvendige ben bagefter, kan bukkefradraget og K-faktoren regnes tilbage. Maskinens egen målte bukketabel vinder over enhver tabel.BD_målt = (A + B) − L₀

DIN 6935 dækker kun koldbukning af flade produkter af konstruktionsstål. Rustfrit, aluminium, kobber, messing og titanzink er ikke omfattet — dér er formlerne en ekstrapolation, og en prøvebuk i det rigtige materiale afgør sagen.

Målene du taster

15 felter. Startværdierne er figurens egne — de er ét sted i koden, så værktøjet, delelinket og røgtesten aldrig kan blive uenige om hvad «standard» er.

Mål i mmIntervalStandardForklaring
Kappens indvendige Økappe_d100–4.000 mm · trinstørrelse 51.000 mmLysningen — ikke målet over godset. Taster du yderdiameteren, bliver blanketten π·t for bred.
Kappens godstykkelsekappe_t0,5–20 mm · trinstørrelse 0,54 mm
Kappeudsnittets længde langs aksenkappe_laengde100–6.000 mm · trinstørrelse 10900 mmDet stykke kappe der skal skæres. Hullet skal ligge helt inde på det — ellers skæres der i luften.
Gennemføringernes montagemontageSet-in (studsen gennem kappen) · Set-on (studsen ovenpå kappen)Set-in (studsen gennem kappen)Valget ændrer huldiameteren med 2·t + rodspalte — det er ikke en teknikalitet.
Rodspalte ved set-inbetingetrodspalte0–3 mm · trinstørrelse 0,51 mmLuften mellem studsens yderside og hullets kant, så roden kan svejses igennem.
De lodrette sømmesoemtypeStumpsvejst med rodåbning · Nittet/skruet overlægStumpsvejst med rodåbningRundsømmene mod resten af beholderen hører til figuren «Tank og beholder» — de er ikke i dette emne.
Forstærkningsplade om studsenforstaerkningtil / fraslået fra
Forstærkningspladens ydre Øbetingetforst_d60–3.000 mm · trinstørrelse 10260 mmSkæres som en RUND skive og valses bagefter til kappens radius. Målt over den færdige plade.
Forstærkningspladens tykkelsebetingetforst_t0,5–20 mm · trinstørrelse 0,54 mm
LegeringlegeringRustfrit 1.4301 / AISI 304 · Rustfrit 1.4404 / AISI 316L · Konstruktionsstål S235JR · Varmforzinket DX51D+Z · Aluminium AlMg3 (5754) · Aluminium 1050A (kappeplade) · Kobber Cu-DHPRustfrit 1.4301 / AISI 304
Studse / gennemføringerstudse7 felter pr. række · maks. 6 rækker1 rækker (maks. 6)θ er vinklen MELLEM akserne: 90° = lige T, mindre tal = fladere lateral. Udhænget måles fra kappens yderflade langs studsens akse. «Position» og «Klokken» peger begge på ÉT punkt: dér hvor studsens akse bryder gennem kappens yderflade — centerprikken. Aksens skæring med kappeaksen ligger s_flade·cos θ længere nede og skal ikke tastes.

Avancerede felter

4

Skjult som udgangspunkt — de har en fornuftig standard, og de fleste emner behøver dem ikke.

Mål i mmIntervalStandardForklaring
Kappeudsnittets buekappe_udsnit30–360 ° · trinstørrelse 5360 °360° = hel kappe med én lodret søm. Under 360° er de to lodrette kanter frie skærekanter.
Rodåbning i de lodrette sømmebetingetrodaabning0–3 mm · trinstørrelse 0,51 mmTrækkes FRA omkredsen: halvdelen på hver rand, så summen bliver hele rodåbningen.
Studsenes egen søm (klokken)studs_soem_klokke0–11,5 kl. · trinstørrelse 0,50 kl.Drejer sømmen rundt om studsen. Læg den væk fra sadlens dybeste punkt, så den er til at komme til.
Stationer i klokkemåletstationer6–36 stk · trinstørrelse 112 stkKun tabellens opløsning. Selve mønstret regnes altid med motorens opdeling (normen er 180).

Færdige forlæg

Et forlæg sætter alle mål på én gang. Navnet er tit det ord emnet hedder i værkstedet — søgningen i biblioteket kender dem alle.

Tronion DN 100 på DN 250 — 50 mm isolering

Kappemål er OVER isoleringen: Ø273 + 2×50 = Ø373 hoved, Ø114,3 + 2×50 = Ø214 stuts

Kaldes også: tronion · stuts · fiskemund · isoleringskappe · offshore-stuts

Tronion DN 50 på DN 150 — 30 mm isolering

Ø168,3 + 2×30 = Ø228 hoved, Ø60,3 + 2×30 = Ø120 stuts, kappe 0,7 mm alu

Kaldes også: tronion · lille stuts · rørkappe · isoleringsstuts · blikkappe

Mandehulskrave Ø500 i Ø1600 tank

Hullet bliver 525,2 mm bredt i buen mod de naive 514 mm — 11,2 mm der ikke må gættes

Kaldes også: mandehul · mandedæksel · manhole · inspektionsstuds · krave

Lateral 45° — Ø150 studs i Ø600 rør

Ved θ = 45° er sadeldybden 1/sin 45° = 1,414 gange den gamle formels tal

Kaldes også: lateral · skrå studs · 45-graders afgrening · skråt T · y-stik

Processtuds Ø80 med forstærkningsplade

Ø240 plade på 6 mm kappe giver arealforholdet ρ = 1,61 — geometrisk, ikke en trykberegning

Kaldes også: procesudtag · forstærket studs · kravplade · pad · reinforcing pad

Excentrisk studs — 200 mm ud af akseplanen

Excentriciteten skævvrider både sadlen og hullet; hullet er ikke længere symmetrisk

Kaldes også: excentrisk studs · forskudt stuts · off-center nozzle · sideudtag

To studse på samme kappeskud

Kl. 2 og kl. 8 på Ø1200 — vagten holder hullerne fri af hinanden og af den lodrette søm

Kaldes også: dobbelt udtag · to studse · to nozzler · manifold · fordelerrør

Kappeflig 140° med ét hul

Et udsnit i stedet for en hel omgang: de to lodrette kanter er frie skærekanter

Kaldes også: kappeflig · delcylinder · halvskål · pladekappe · segment

Forbehold

Læs dem før emnet skæres. De står her fordi de ikke kan regnes væk — ikke som jura, men som fag.

  • Figuren beskriver en ATMOSFÆRISK beholder eller et trykløst rør. Den er ikke en trykberegning: beholdere over PED 2014/68/EU's klassegrænser er certificeret udstyr og skal dimensioneres efter EN 13445.
  • Forstærkningspladens arealforhold ρ er GEOMETRI — det bortskårne tværsnit mod pladens. Den krævede tykkelse følger af en trykberegning efter EN 13445-3, og hverken studsvæggens eller svejsehøjenes bidrag er regnet med. Tallet er en nedre, konservativ vurdering.
  • Ligament-grænserne κ ≥ 0,30 og κ ≥ 0,50 er en geometrisk vagt mod at kappen bliver gennemhullet. De erstatter ikke en styrkeberegning, og de gælder ikke for tryk-, vind- eller vakuumlast.
  • Svejsedata — fugeform, elektrode, forvarmning, lagopbygning og prøvning af sadelsømmen — er ikke dækket. En gennemsvejst set-in-samling i tykvægget gods kræver en svejseprocedure (WPS) efter EN ISO 15614.
  • Isoleringskapper (tronion) er ikke trykbærende, men de er en del af en isoleringsopbygning: dampspærre, afstandsholdere og vandafvisende overlæg hører til isoleringsfaget og er ikke i figuren.
  • Rundsømmene mod resten af beholderen ligger uden for emnet. Kappeudsnittets to endekanter er erklæret skarpe; skal de bære en søm, hører emnet til figuren «Tank og beholder».
  • Studsens frie ende leveres uden kanttillæg. En opkravning eller sik på en rund rand er krympning (ε = −b/r_n) og ikke bukning — kantpressens bukketillæg gælder ikke der.

Videre herfra