Studs i kappe
Sadelsnit med faktoren 1/sin θ og hullet i kappen som eget mønster — set-on eller set-in.
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-Ø — Kappe-diameter
- Den gennembrudte cylinders diameter i mm. Kappens krumning bestemmer formen på saddel-snittet i bunden af studs-mønstret.
- Studs-Ø — Studs-diameter
- Studs-rørets diameter i mm. Sætter studsens omkreds (π·studs-Ø) = bredden på det udrullede studs-rektangel.
- Studs-højde — Studs-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.
- 01Tegn studsens tværsnit (en cirkel = studs-Ø) og del omkredsen i 12 lige store dele — ur-metoden — og nummerér generatricerne 1–12.
- 02Afsæt ved siden en udrullet grundlinje = π·studs-Ø, delt i samme 12 dele, og rejs en lodret stationslinje fra hvert delepunkt.
- 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).
- 04Overfør hver generatrices sande længde ud på dens stationslinje i mønstret.
- 05Forbind de 12 endepunkter med en jævn kurve — det giver studsens saddel-formede nederste kant; den øverste kant er studs-højden.
- 06Skær mønstret ud med en limflap langs den ene søm, rul til et rør og lim sømmen.
- 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 mm | Interval | Standard | Forklaring |
|---|---|---|---|
| Kappens indvendige Økappe_d | 100–4.000 mm · trinstørrelse 5 | 1.000 mm | Lysningen — ikke målet over godset. Taster du yderdiameteren, bliver blanketten π·t for bred. |
| Kappens godstykkelsekappe_t | 0,5–20 mm · trinstørrelse 0,5 | 4 mm | — |
| Kappeudsnittets længde langs aksenkappe_laengde | 100–6.000 mm · trinstørrelse 10 | 900 mm | Det stykke kappe der skal skæres. Hullet skal ligge helt inde på det — ellers skæres der i luften. |
| Gennemføringernes montagemontage | Set-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-inbetingetrodspalte | 0–3 mm · trinstørrelse 0,5 | 1 mm | Luften mellem studsens yderside og hullets kant, så roden kan svejses igennem. |
| De lodrette sømmesoemtype | Stumpsvejst med rodåbning · Nittet/skruet overlæg | Stumpsvejst med rodåbning | Rundsømmene mod resten af beholderen hører til figuren «Tank og beholder» — de er ikke i dette emne. |
| Forstærkningsplade om studsenforstaerkning | til / fra | slået fra | — |
| Forstærkningspladens ydre Øbetingetforst_d | 60–3.000 mm · trinstørrelse 10 | 260 mm | Skæres som en RUND skive og valses bagefter til kappens radius. Målt over den færdige plade. |
| Forstærkningspladens tykkelsebetingetforst_t | 0,5–20 mm · trinstørrelse 0,5 | 4 mm | — |
| Legeringlegering | Rustfrit 1.4301 / AISI 304 · Rustfrit 1.4404 / AISI 316L · Konstruktionsstål S235JR · Varmforzinket DX51D+Z · Aluminium AlMg3 (5754) · Aluminium 1050A (kappeplade) · Kobber Cu-DHP | Rustfrit 1.4301 / AISI 304 | — |
| Studse / gennemføringerstudse | 7 felter pr. række · maks. 6 rækker | 1 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
Skjult som udgangspunkt — de har en fornuftig standard, og de fleste emner behøver dem ikke.
| Mål i mm | Interval | Standard | Forklaring |
|---|---|---|---|
| Kappeudsnittets buekappe_udsnit | 30–360 ° · trinstørrelse 5 | 360 ° | 360° = hel kappe med én lodret søm. Under 360° er de to lodrette kanter frie skærekanter. |
| Rodåbning i de lodrette sømmebetingetrodaabning | 0–3 mm · trinstørrelse 0,5 | 1 mm | Trækkes FRA omkredsen: halvdelen på hver rand, så summen bliver hele rodåbningen. |
| Studsenes egen søm (klokken)studs_soem_klokke | 0–11,5 kl. · trinstørrelse 0,5 | 0 kl. | Drejer sømmen rundt om studsen. Læg den væk fra sadlens dybeste punkt, så den er til at komme til. |
| Stationer i klokkemåletstationer | 6–36 stk · trinstørrelse 1 | 12 stk | Kun 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
- Se den i 3D-værkstedet Drej figuren og skru på tallene. 3D-modellen hedder stadig «shell-nozzle» — biblioteket har overtaget den, men id'et er uforanderligt.
- Skabelon: Tronion Isoleringens egen skabelon for samme emne — med kappediameter, overlæg og arealforbrug.
- Tronion Isolering · skabelon
- Cylinder – pladelængde til krop Metalsmed
- Segmentbukket rørknæ – geringsvinkel Metalsmed
- Klinknagle – deling og kantafstand Metalsmed
- Udfoldet længde ved bukning Smed
- Kasse-udfolderen En hel kasse foldet ud med mål på alle sider — samme bukkematematik.
- 3D-værkstedet Alle platformens 3D-figurer, også dem uden udfoldning.
- Hele biblioteket Alle figurer, grupperet og søgbare på de ord du kender dem under.