В Советском Союзе инструменты, которые при нанесении удара производят резание, назывались ударно-режущими. Они подразделялись на топоры, предназначенные для перерубания и тесания, и колуны, служащие для раскалывания.
Ударно-режущий инструмент состоит из головки 2 (собственного инструмента - топора или колуна), снабженного лезвием 1 и отверстием 7 (всадом), в которое вставляют деревянную рукоятку, называемую топорищем. В отверстии или всаде надо различать сторону входную 6, то есть ту, в которую топорище входит при насадке, и сторону выходную 3, куда забивают крепежный клин. Площадка, ограничивающая всад, называется обухом.
Кроме этих двух основных видов, существовал еще колун-топор, выполняющий роль колуна и топора.
По способу изготовления топоры в СССР были цельностальными и составными (сварными).
Цельностальные топоры делали литыми или путем открытой ковки и штамповки, а составные с пластиной, соединенной кузнечной сваркой или электросваркой. Иногда пластину крепили винтами или заклепками. Колуны чаще изготовляли литыми и реже путем открытой ковки и штамповки.
Ширина лезвия (длина режущей кромки) у инструмента может служить важным признаком его классификации. Инструменты могли быть узколезвийными и широколезвийными.
При ударе узколезвийным инструментом глубина его проникновения в древесину значительно больше, чем при ударе широколезвийным, поэтому в колунах ширина лезвия меньше, чем в топорах.
Для перерубания стволовой древесины значительной толщины применялись узколезвийные топоры. Широколезвийные топоры рекомендовались для тесания широких поверхностей.
Форма лезвия существенно влияет на экспуатационные свойства топоров. По данному признаку топоры бывают с прямым или округлым (в форме дуги) лезвием.
Форма фасок, образующих лезвие, существенно отражается на работоспособности топора. Лезвие формируется овальными двусторонними фасками или прямым пересечением боковых граней; прямыми двусторонними фасками, образованными на боковых гранях; прямой односторонней фаской, которая может быть с правой или левой стороны.
Советские топоры с прямыми фасками применялись для тесания, а с овальными - для перерубания древесины. Топор с овальными фасками при сильных ударах меньше вязнет или защемляется в древесине, им легче работать. В этом случае удар всегда передается строго перпендикулярно обрабатываемой поверхности.
Лезвие относительно оси топорища могло иметь три положения: лежать в средней плоскости топорища (как в обычных топорах); смещено вправо или влево, особенно с одной фаской; располагаться в плоскости, перпендикулярной оси топорища. Лезвие смещали вправо или влево для удобства наблюдения за правильностью тесания.
Инструментами, у которых лезвие расположено перпендикулярно оси топорища (тесло, теша), выбирают пазы, изготавливают корыта, лодки (ботники).
Ударно-режущие инструменты, кроме обычных односторонних, могли быть двусторонними или обоюдоострыми. Например, на одной стороне топор, а на другой - колун.
Возможен иной вариант: на одной стороне расположен топор с узким лезвием для выдалбливания паза в брусе или бревне, а на другой стороне - обычный топор с широким лезвием для зачистки боковых сторон паза.
Направление лезвий может быть разное - на одной стороне поперечное, а на другой - продольное. Очень часто применяют комбинированные инструменты - на одной стороне расположен топор, а на другой - молоток.
Топоры могут быть легкими, средними и тяжелыми. Каждый плотник выбирает топор по своей силе и условиям предстоящей работы. Тяжелые топоры насаживают на более длинные топорища. Удар таким топором получается более мощным, но менее точным. Однако и работать им тяжелее.
Легкий топор не дает удара нужной силы. К легким топорам можно отнести малогабаритные инструменты, называемые топориками. Их зачастую применяют столяры.
Плотничные топоры - это старые русские топоры, типа А - с округлым лезвием трех типоразмеров и типа Б - с прямым лезвием четырех типоразмеров.
Размеры плотничных топоров в мм
Для чего служит выступ (бородка) на топоре?
От строительных топоров плотничные отличаются наличием выступа в виде отростка длиной 15-25 мм, называемого бородкой. Она значительно улучшает конструкцию и эксплуатационные свойства топора.
Бородка предохраняет нижнюю кромку топорища от прямых ударов по перерубаемому материалу. Это исключает возможность преждевременного изнашивания (размолачивания) топорища. Кроме того, бородка, увеличивая опорную поверхность, повышает сопротивляемость топорища раскачиванию.
Однако бородка должна быть изготовлена правильно, так, чтобы к ней топорище примыкало вплотную. В этих условиях бородка совместно со щеками обуха будет полностью передавать усилия удара на топорище.
Кроме повышения прочности крепления топорища, само наличие бородки подтверждает принадлежность топора к русскому национальному инструменту. Неопытному плотнику бородка поможет определить, какой стороной надо насаживать топор на топорище.
Строительные топоры - это «рационализированные» плотничные топоры. Такая рационализация заключалась в основном в том, что из конструкции топора устранили бородку. Устройство строительных топоров показано на рисунке, а их характеристика приведена в таблице.
Технические характеристики строительных топоров
На советские прилавки в продажу поступали как ненасаженные, так и насаженные топоры (в сборе). Ненасаженный топор комплектовался клином, необходимым для расклинивания топорища при насадке.
Стандартные клинья производили трех номеров (размеров): 1, 2 и 3. Ширина клиньев 40, 50 и 60 мм, а толщина их 3 и 4 мм. Для насадки топоров применяли топорища четырех размеров, вырабатываемые в промышленных условиях по ГОСТ 1400-73.
Топоры универсальные и хозяйственные. Универсальные У2 предназначались для плотничных и столярных работ, а хозяйственные Х1 - для выполнения различных хозяйственных работ (ТУ 3–804-78). Основные данные о них приведены в таблице.
Технические характеристики
Марка стали универсальных и хозяйственных топоров.
Изготовляли названные топоры из стали марок У8, У8А, У9, У9А (ГОСТ 1435-74). Полотно термически обработано до твердости HRC 50-56 на высоту от лезвия не менее 40 мм. Твердость обуха не более НВ 269. Лезвие должно быть заточено под углом не более 30°.
Топоры для лесосечных работ. Эти топоры предназначены для использования на лесозаготовках, а также для лесохозяйственных работ. По своему назначению такие топоры были лесорубные и сучкорубные.
Лесорубные топоры служат для того, чтобы срубить дерево. Они отличались большой массой самого топора (1,3; 1,55; 1,8 кг) и длинным топорищем (700, 800 и 900 мм).
Сучкорубные топоры служат для обрубки сучьев со стволов поваленных деревьев и для дообрубки сучьев на лесных складах. Размеры сучкорубных топоров указаны в таблице.
Характеристики сучкорубных топоров
Из какой стали делали строительные топоры в СССР?
Строительные топоры в соответствии с ГОСТ 18578-89 должны быть изготовлены из стали марок 8ХФ, 9ХФ, 9ХС ХВГ 35ХГСА 60Г, У7А, У8, У8А, У8ГА, У9, У9А. Полотно топоров должно быть термически обработано. Твердость полотен на высоте до 25 мм от лезвия должна быть 45-57 HRCэ. Угол заточки 20-30 градусов.
В соответствии с ГОСТ 18578-89 насаженный на топорище строительный топор и расклиненный специальным клином должен отвечать определенным требованиям. Чтобы уменьшить отдачу при ударе топором, между прямой линией лезвия и концом топорища должен быть зазор.
Лезвие топора и ось симметрии топорища должны лежать в одной плоскости. Топор должен выдерживать стягивающее усилие не менее 200 кгс для топоров А0, А1, Б1, Б2 и не менее 250 кгс для топоров А2, А3, Б3.
Закарпатские топоры. Эти топоры (ТУ 26-0730-006-84) отличаются своей формой, приближающейся к форме колуна за счет увеличения толщины полотна и уменьшения длины лезвия.
Такая форма весьма целесообразна при обработке стволовой древесины твердых лиственных пород. Топоры изготовляют трех типов; А, Б и В, а каждый тип состоит из двух типоразмеров. Форма топора показана на рисунке. Их размеры и масса приведены в таблице.
Характеристики закарпатских топоров
Закарпатские топоры производили из стали марок У9А, У9, У8А, У8ГА, У8 (ГОСТ 1435-74). Полотно должно быть термически обработано. Твердость полотна на высоте 25 мм от лезвия должна быть HRC 48-56.
После термической обработки топоры подвергались шлифовке и полировке полотна на высоту 30-40 мм от лезвия. Поверхность топоров, за исключением полированной, покрывалась эмалью ПФ или лаком БТ.
Топор узбекский. Этот, а также таджикский топор были известны под названием «тесло». Такое же название принято и в зарубежных стандартах: БДС 1469 - «тесли» и STAS 3799 - «tesla».
Лезвие расположено перпендикулярно оси рукоятки. Рукоятка с конусным концом диаметром 26 и 34 мм. Твердость режущей части HRC 45-50, а обуха НВ 180-255. Масса инструмента - не более 0,66 кг. Иногда такой инструмент производили так, чтобы обух служил молотком, а на полотне делали отверстие для вытаскивания гвоздей.
Тесло применяют там, где неудобно действовать обыкновенным топором - при отесывании частей в собранном состоянии, а также при обработке криволинейных поверхностей, включая бондарные операции. Полотно у лезвия может быть плоское (прямое) или слегка выгнутое (дуговое). Длина его - 80-100 мм.
Топоры бондарные и тележные. Они отличались своеобразной формой и значительной длиной лезвия. Зачастую лезвие у таких топоров образуется их заточкой с одной стороны (одна фаска).
Специальные инструменты. К этим инструментам относятся шлихты, сучкорезы и короочистители.
Шлихты применяют для выборки и зачистки пазов. Они бывают двух типов. В первом типе торцевое (основное) лезвие и ось Рукоятки параллельны друг другу. С боков устроены фаски.
Во втором типе инструмент двусторонний. На одной стороне лезвие направлено параллельно оси. Оно предназначено для выборки паза. На другой стороне лезвие перпендикулярно этой оси. Такое лезвие используют для зачистки паза.
Сучкорезы служат для обрезки и обрубания мелких сучьев у растущих деревьев. В руках сельского умельца подобные инструменты могут найти различное применение при обработке древесины. Сучкорезы бывают пластинчатые и ножевые.
При тонкой пластине облегчаются условия резания. Режущая кромка (лезвие) у ножевого сучкореза может быть вогнутой или вогнуто-выпуклой. Для удаления срезанных сучьев с высоких деревьев сучкорез снабжен крюком и длинной рукояткой.
Короочиститель имеет вид металлической лопаты с деревянной рукояткой. Чтобы лопата при работе не соскальзывала со сферической поверхности бревна, лезвие делают овальным. Такая форма несколько увеличивает контактирование лезвия инструмента с очищаемой от коры поверхностью бревна или ствола.