home | login | register | DMCA | contacts | help | donate |      

A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я


my bookshelf | genres | recommend | rating of books | rating of authors | reviews | new | форум | collections | читалки | авторам | add








Ударно-режущие инструменты


К ударно-режущим инструментам относятся топоры и колуны, из которых первые служат для перерубания и тесания древесины, а вторые — для ее раскалывания. Кроме этих двух основных видов промышленность выпускает колун-топоры, которыми можно работать как топором, так и колуном. Топоры, колуны и колун-топоры по конструктивному оформлению похожи друг на друга и каждый из них состоит (рис. 3, 7) из головки, лезвия, отверстия для рукоятки, называемой топорищем, и толстой площадки над отверстием — обухом.


Журнал (СДЕЛАЙ САМ) № 2/2007

Рис. 3. Топоры:

а, б, д — плотничные топоры с прямым и округлым лезвиями и строительные с прямым лезвием; в, г — правильная и неправильная насадки топоров на топорища; 1 — головка; 2 — отверстие для топорища; 3 — обух; 4 — бородка; 5 — лезвие; 6 — топорище с осью 7; 8 — клин; 9 — плоскости топора и топорища; Н — высота топора; L — длина лезвия; I, I1, I2 — длины обуха, топорища и его площадки; а х b — размеры отверстия


В отверстии имеются входная и выходная стороны для топорища, отличающиеся своими размерами: выходная сторона имеет слегка более увеличенные размеры, чем входная. Благодаря этому топорище надежно заклинивается при насаживании. Основная часть топора — режущая кромка, то есть лезвие, которое формируется заточкой одной или двух фасок на его утонченной части головки. Лезвия по форме фасок различаются: с овальными двухсторонними фасками, как в колуне (рис. 7), прямыми двусторонними фасками, образованными на боковых гранях (такие фаски выполняют в большинстве топоров — рис. 3, 6,б) и с прямой односторонней фаской (такие фаски формируют в топорах для выборки и зачистки пазов — рис. 6,а). Последние бывают левосторонние и правосторонние.

На практике по форме лезвий и расположению их относительно топорищ встречаются всевозможные конструкции топоров:

• с прямыми, округлыми, узкими и широкими лезвиями, расположенными параллельно топорищам (рис. 3,а,б, 6,б). Топоры с прямыми лезвиями применяют для тесания, а округлые — для перерубания древесины. Топоры с округлыми лезвиями при сильных ударах меньше вязнут и застревают в древесине, ими легко работать, у них при слабых ударах работает средняя часть лезвия, а при сильных — всё лезвие. При работе с топором с узким лезвием глубина его резания значительно больше, чем при работе с широким лезвием. Поэтому лесорубы для перерубания стволов деревьев применяют топоры с узким округлым лезвием. Топоры с широкими лезвиями применяют для тесания широких поверхностей;

• с округлыми и узкими лезвиями, расположенными перпендикулярно топорищам (рис. 6,г); такие топоры применяют для выбирания пазов, например, при изготовлении корыт;

• с овальными лезвиями (в большинстве случаев с одной фаской), расположенными относительно топорищ параллельно или перпендикулярно (рис. 6,в,г); такие топоры находят широкое применение в бондарном ремесле при образовании криволинейных поверхностей на клепках.

По весу топоры изготавливают легкие, средние и тяжелые. Каждый мастер выбирает топор по своей силе. Тяжелым топором работать нелегко и удары получаются менее точными. Обычно столяры пользуются легкими топорами.

Топоры изготавливают на заводах способом литья, ковки и штамповки или составным — путем электросварки. Материал топоров — сталь марок У7А, У8, У8А, У8ГА, 8ХФ, У9, У9А, 9ХФ, 9ХС, ХВГ, 35ХГСА. Топоры в продажу поступают в закаленном виде. Его корпус на высоте 25–40 мм от лезвия закаливают до твердости 45–50 HRC, а обух — до 180–260 НВ, так как им часто пользуются в качестве молотка. Лезвие затачивают под углом 20–30°.

Промышленность выпускает разные виды топоров — каждый со своим назначением: плотничные, строительные, лесохозяйственные (лесорубные, сучкорубные, короочистители), бондарные, тележные, малогабаритные хозяйственные, туристические и топорики-гвоздодеры. В данной статье рассмотрим широко распространенные топоры: плотничные, строительные, малогабаритные хозяйственные и туристические.

Плотничные и строительные топоры изготавливают по форме старинных русских топоров с прямыми и округлыми лезвиями (рис. 3,а, б, д). Плотничный топор от строительного отличается только наличием бородки. Она придает ему конструкционную красоту и улучшает его эксплуатационные качества: предохраняет топорище от воздействия обрабатываемой древесины, увеличивает его опорную поверхность и тем самым не дает ему раскачиваться.

Топор насаживают на топорище, которое при работе подвергается большим ударным нагрузкам. Поэтому к последнему предъявляют высокие требования при выборе древесины, при изготовлении и насадке. Топорище делают из древесин ясеня, клена, вяза, березы, рябины и яблони, обладающей высокой прочностью при изгибе, большой вязкостью, малой раскалываемостью, отсутствием резонирующих свойств (влажность не более 12 %). Прочные и качественные топорища получают из комлевых частей стволов деревьев.

Удобство и эффективность работы топора зависят от длины, формы топорища и его сечений по длине. На рис. 3 приведена изогнутая форма топорища для плотничного топора, выработанная веками, наиболее удобная, практичная и с малой отдачей при работе. Общим для всех топоров является наличие расстояния, равного 40–45 мм, от нижней точки А топорища до линии, проведенной от лезвия топора (это расстояние определяет минимальную силу отдачи топора при ударе). Лесохозяйственные и бондарные топоры имеют прямые топорища, составляющие с их вертикальными осями угол 90° (рис. 6).


Журнал (СДЕЛАЙ САМ) № 2/2007

Рис. 6. Разновидности топоров:

а — правосторонние и левосторонние для выборки и зачистки пазов; б — с узким округлым лезвием; в, г — с прямыми и овальными лезвиями, расположенными параллельно и перпендикулярно топорищам


В табл. 1 приведены размеры плотничных, строительных топоров с прямыми и округлыми лезвиями, хозяйственных и туристических топориков, выпускаемых промышленностью, а также размеры длинных и коротких топорищ, из которых первые применяются для топоров, предназначенных для перерубания древесины, а вторые — для тесания. В табл. 1 приведены размеры клиньев для топорищ. Хозяйственные и туристические топорики отличаются от плотничных только малыми размерами.


Журнал (СДЕЛАЙ САМ) № 2/2007

Из данных табл. 1 следует, что длины и сечения топорищ зависят от размеров топоров, в первую очередь от их высот Н. Необходимо особо остановиться на размерах сечений топорища, от которых зависят его прочность и удобство работы топором. На рис. 3 приведены приблизительные размеры сечений топорища в четырех точках, которые плавно переходят друг в друга по всей его длине. Для исходного сечения топорища являются размеры а х Ь, соответствующие отверстию топора, в которое плотно заходит топорище при насаживании. Топорище в сечении I–I работает на изгиб и наиболее сильно подвергается воздействию при ударах, поэтому его стараются сделать пошире и потолще, чем отверстие топора. Топорище в сечениях II–II и III–III менее нагружено. Оно здесь служит для надежного удерживания топора в руках. Утончение и увеличение высоты топорища на конце улучшают его обхват руками, что препятствует выскальзыванию топора из рук.

Пример 1. Определить размеры длинного топорища для плотничного топора с прямым лезвием высотой Н = 145 и размерами отверстия а х b = 45 х 23 мм. Из табл. 1 определяем длину топорища l1 = 370, площадки l2 = 115 мм и его размеры сечений по рис. 3,а: в начале — а х b = 45 х 23, I–I — 60 х 28, II–II — 40 х 23 и III–III — 50 х 18 мм (рис. 4,г).


Журнал (СДЕЛАЙ САМ) № 2/2007

Рис. 4. Изготовленные заготовки топорищ


Журнал (СДЕЛАЙ САМ) № 2/2007

Рис. 4 (продолжение). Изготовление топорищ:

а, б — доски и волокнами прямыми и пересекающими пласть и кромку; в — нарисованные на доске контуры топорищ; г — готовое топорище для плотничного топора высотой Н = 145 и размерами отверстия 45 х 23 мм; 1 — волокна на досках; 2 — доска для изготовления топорищ; 3, 4 — контур топорища и его ось


Топорища изготавливают из досок или колотых заготовок древесины лиственных пород: ясеня, клена, березы, яблони, рябины, вишни и черемухи. При изготовлении его из доски прежде всего необходимо обратить внимание на расположение волокон. Доска с прямыми волокнами на пласте и кромке (рис. 4,а) является добротным материалом для топорищ и рукояток всевозможных инструментов, а доска с угловатыми и непрямыми волокнами, которые пересекают ее пласт или кромку (рис. 4,б), не подходит, так как при первом же сильном ударе топорище из такой доски расколется по слоям. При покупке готового топорища в магазине также необходимо обращать внимание на расположение волокон на нем. Надо приобретать топорище без трещин, кособокости и крыловатости, в котором волокна проходят вдоль его оси, не пересекаясь в плоскости. Такое топорище будет служить долго и надежно.

Более качественное топорище получается из колотой заготовки нужной толщины: в ней при раскалывании волокна остаются неперерезанными. Заготовке, отесывая топором, придают плоскую поверхность, чуть толще топорища. На бумаге рисуют контур будущего топорища, взяв размеры из табл. 1 и пользуясь рис. 3. Затем контур переводят на заготовку, располагая ось топорища по волокнам (рис. 4,в). Нарисованный контур топорища выпиливают ножовкой, обтесывают топором, обрабатывают стамеской, напильником, сначала грубым, а затем тонким, проверяя время от времени правильность расположения плоскости топорища, отсутствие кособокости, крыловатости и плавность переходов размеров. Получив топорище с грубой поверхностью, продолжают ее зачищать циклей, куском стекла, а после этого шлифуют шкуркой, сначала грубой, а затем — мелкой.

На изготовленное топорище насаживают топор, он должен быть насажен правильно, прочно и плотно. При правильно насаженном топоре его плоскость совпадает с осевой плоскостью топорища (рис. 3,в), а при неправильно насаженном топоре, как обычно это бывает при кособокости и крыловатости топорища, плоскости не совпадают, образуя некоторый угол (рис. 3,г). Кособоко насаженным топором невозможно достичь точностей в работе; особенно это относится к столярной практике.

Насаживание топора на топорище выполняют в следующей последовательности. Предварительно в топорище в его осевой плоскости или под некоторым углом к ней выполняют ножовкой пропил для клина на глубину ~0,8 длины обуха топора (рис. 5,а). Затем топорище посадочным местом вставляют в отверстие топора, нанося удары киянкой по его концу до тех пор, пока оно не зайдет полностью и даже несколько не выступит из отверстия. Выступившую часть отпиливают. Перед забиванием клина проверяют правильность насаженного топора. Для этого топорище с насаженным топором берут в руки, размещают перед глазами и сравнивают расположение плоскостей топора и топорища. При отсутствии кособокости и совпадении плоскостей в пропил вставляют клин и забивают его, пока он не будет на одном уровне с топорищем (рис. 5,а, б). Клин расклинивает и раздвигает топорище, плотно прижимая его к стенкам отверстия топора. Благодаря этому топор крепко удерживается на топорище. Внимание: клин в топорище без пропила забивать воспрещается, в противном случае оно раскалывается и приходит в негодность.


Журнал (СДЕЛАЙ САМ) № 2/2007

Рис. 5. Насаживание топора на топорище и расклинивание:

а — забивание металлических клиньев; б — установка металлической полосы на топорище; в — клин металлический (1) с размерами m х n х 8; 2 — пропил; 3 — металлическая полоса; 4 — осевая плоскость


Клинья для крепления топоров в топорищах могут быть выполнены из древесины твердых пород деревьев (яблоня, клен, дуб) и металлических полос. Деревянные клинья не обеспечивают прочного и надежного крепления, поэтому их можно не рекомендовать при насаживании топоров. Металлические клинья изготавливают из полосовой стали, их размеры для каждого вида топора приведены в табл. 1 и общий вид показан на рис. 5,в. В конструкции клина выполнены боковые пропилы и отверстие в центре, которые препятствуют его выпадению из топорища. Очень хорошо при забивании клина в пропил заливать эпоксидный клей и им же закрашивать открытую торцевую поверхность топорища, чтобы она не впитывала влагу из окружающей среды во избежание его разбухания.

Кроме клина для надежного удержания топора на топорище применяют металлические полосы толщиной ~2 мм. Их прикрепляют на обуховой части топорища шурупами и после насаживания топора загибают кверху (рис. 5,б). Такие полосы применяют в хозяйственных и туристических топориках, в плотничных и строительных топорах как дополнение к металлическим клиньям.

Крепление топора на топорище можно считать прочным и надежным, если топор на нем держится жестко, не качается и в процессе работы, при нанесении сильных ударов, начальная прочность его крепления не снижается.

Колуны, как отмечали выше, служат для раскалывания древесины. По сравнению с топорами они имеют более узкие лезвия и прямые рукоятки их более длинные и прочные, массы на 40–45 % больше масс топоров. Угол заострения лезвия 40–60°, благодаря чему вероятность защемления колунов в раскалываемой древесине очень низкая. Колуны изготавливают способом литья или штамповки.

• Колуны литые — наиболее распространенный вид колунов с прямыми и округлыми лезвиями, изготавливают из стали марок 25Л, 30Л, 35Л, 40Л и 45Л, их масса — 2,2–2,4 кг. Общий вид литого колуна с округлым лезвием с насаженной рукояткой показан на рис. 7,а.


Журнал (СДЕЛАЙ САМ) № 2/2007

Рис. 7. Колун, насаженный на рукоятку (а); б — колун-топор


• Колуны штампованные с прямым лезвием изготавливают из стали марок Ст25-Ст60, 40Х, 40ХН и имеют нижеприведенные размеры: высота Н = 152, ширина лезвия L = 80, толщина обуха 60 и отверстие для рукояток 66х30 мм. Их масса не более 2,5 кг.

• Колун-топоры относятся к универсальным инструментам, ими можно с одинаковым успехом рубить и раскалывать древесину. Их изготавливают способом литья из легированной стали марок Ст. 5, Ст. 6, 20ХНЗА. На рис. 7,б приведен общий вид колун-топора.

Колуны и колун-топоры, применяемые для раскалывания древесины, насаживают на длинные, прямые и прочные рукоятки, которые позволяют наносить сильные удары по древесине. Для окончательного раскалывания поленьев и чураков необходимо пользоваться деревянной колотушкой для нанесения ударов по обуху колуна, застрявшего в раскалываемой древесине. Надо помнить всегда, что нельзя ударять как по обуху топора, так и колуна металлическим предметом, кувалдой и т. п. При этом их обуха легко могут расколоться, поэтому необходимо пользоваться колотушкой. Обычно твердую древесину раскалывают вдвоем. Первый ставит колун лезвием на полено, а второй ударяет колотушкой по обуху.

Рукоятки колунов и колун-топоров изготавливают из тех же пород деревьев, что и топорища для топоров и также насаживают.

Деревянную колотушку, применяемую при раскалывании древесины (рис. 8), вытесывают и выпиливают из цельного куска твердых пород деревьев: клена, березы, рябины и черемухи. Колотушка состоит из ударной части, на которую с обеих сторон надевают металлические обручи, и рукоятки.


Журнал (СДЕЛАЙ САМ) № 2/2007

Рис. 8. Колотушка деревянная:

1 — ударная часть; 2 — металлический обруч; 3 — рукоятка


На рисунке приведены приблизительные размеры колотушки.



Заготовки для рукояток инструментов | Журнал (СДЕЛАЙ САМ) № 2/2007 | Инструменты для нанесения ударов