Кованые топоры УРМ АНИКА
Заточка, клин, баланс.
В этой статье мы поговорим о факторах, которые влияют на эффективность работы топора: о геометрии самой головы, о клине лезвия и об углах заточки.
Миф о плоском топоре

Уже достаточно давно мы поднимали и развенчивали один распространенный миф — якобы максимум эффективности показывает топор с плоским лезвием, и чем оно тоньше, тем эффективнее будет работать топор. Якобы плоское лезвие не будет встречать на пути никакого сопротивления и станет зарубаться глубже.

На практике такой эффект проявляется только при рубке бумажной стопки. Лезвие постепенно проникает в толщу бумаги, а ничем не скрепленные между собой листы отъезжают, освобождая дрогу. Примерно такой же эффект проявится при подравнивании торца бруса, строгании и других плотницких работах — поэтому плотницкие и столярные топоры достаточно плоские, им просто незачем быть толще). Также плоским топором эффективно можно срубить тонкую ветку в один удар.
Но все меняется, когда дело доходит до рубки дерева или толстых веток: при первом проникающем ударе топор однозначно застревает в древесине. После извлечения идет второй удар с другой стороны, и в теории древесина должна выскочить и освободить окно для рубки. Но, хотя дерево и хорошо колется вдоль волокон, его слои связаны между собой и эти связи достаточно пластичны (в зависимости от вида дерева и его состояния). На практике, если второй удар выполнен не совсем уж близко к первому, плоское лезвие не способно разорвать связи древесины меж слоев и освободить себе путь.

Площадь соприкосновения между лезвием топора и деревом увеличивается, останавливая движение. В итоге топор попросту залипает в древесине. Приходится делать по нескольку ударов в одно место, чтобы выколоть щепу, создать окно и перерубить дерево.
Выкалывание щепы, залипание топора в древесине

Залипание в нашем случае — это не вечернее клевание носом у компьютера. Это застревание топора в древесине. При этом обычно требуется дополнительная манипуляция, чтобы извлечь инструмент и произвести следующий удар.

Как мы представляем себе рубку:
Раз (замах), два (удар с права), три (замах), четыре (удар слева).
В идеале должно быть: раз-два-три-четыре, раз-два-три-четыре, перерубили дерево!

А теперь добавим залипание топора:
Раз (замах), два (удар с права), три (рукоятку вбок), четыре (рукоятку в верх). Ура, топор свободен можно делать следующий удар!

Чтобы избежать залипания, необходимо с каждым ударом вырубать щепу. Конечно, этого можно достичь за счет техники рубки, правильно подобранной под топор. Но в первую очередь это достигается за счет клина лезвия топора.


Площадь соприкосновения между лезвием топора и деревом увеличивается, останавливая движение. В итоге топор попросту залипает в древесине. Приходится делать по нескольку ударов в одно место, чтобы выколоть щепу, создать окно и перерубить дерево.
Клин лезвия и угол заточки



Получается, что для комфортной рубки топором нам необходимо лезвие клиновидной формы, хотя бы на небольшой части лезвия топора.
Угол этого клина давно известен, он составляет 18-25 градусов. Клин с углом меньше 18 градусов не будет выкалывать щепу, а с углом больше 25 градусов клин топора будет тяжело проникать в древесину.
Что касается самой заточки топора, то в данном случае она не так важна, как на ноже. Топор практически не выполняет скользящего режущего движения (за исключением карвинговых топоров). Движение получается прямое «давящее» и здесь скорее важна величина сведения, чем угол заточки.
Чем тоньше сведение, тем меньше площадь и выше давление, с которым лезвие обрушивается на древесину.
Получается, что в идеале топор должен быть сведен «в ноль». Но когда угол клина у составляет 18 градусов, мы получаем практически опасную бритву. Далеко не каждая сталь способна держать такой угол заточки и при этом не крошиться.

Здесь нас выручила сталь ШХ15. Неудивительно, что лучшие кузнецы России используют эту сталь для своих топоров. Имея незаурядный химический состав, она способна держать кромку при обозначенном выше угле. Отметим, правда, что без ущерба такой топор справится с деревом только в умелых руках, поскольку земля и песок, нередко встречающиеся в корнях, затупят такое тонкое лезвие. Мы так делали, мы знаем :-D
В известной степени улучшает эту ситуацию подвод или, если хотите, линзование режущей кромки. При минимальном сведении подвод, залинзованный под 30-35 градусов, несущественно снизит эффективность рубки, зато значительно увеличит стойкость режущей кромки топора.


Удар проушиной





Хотелось бы поделиться интересным наблюдением. Пусть часто мы этого не планируем, но иногда возникает нужда перерубить ствол дерева, пусть даже небольшим топором.
Обычно у топора проушина чуть выступает за клин лезвия, и раньше мы не видели в этом проблемы. Но когда начали активно рубить большие деревья, то столкнулись с ней.

После того как топор врубается в бревно на глубину лезвия, его дальнейшему продвижению начинает мешать проушина. Она ударяется о край зарубки, топор подворачивается и не проходит дальше. Необходимо менять угол рубки или расширять окно, из-за чего рубка похожа на «ковыряние», удары становятся неэффективными. Можно, конечно, обрубить дерево по кругу на доступную глубину, но в таком случае нельзя будет направить дерево в нужную сторону, а это небезопасно! А если дерево лежит, то чаще всего его невозможно перевернуть.
Решила эту проблему клиновидная форма головы от боков проушины до режущей кромки. Это не снизило эффективность рубки, так как клин получался не больше 18 градусов. В то же время щепа начинает выкалываться в момент врубания лезвия топора, и ничто не мешает зарубаться в древесину по самую проушину.
Баланс головы, центр тяжести, «метание дротика»


Один из наших старых заказчиков сказал: «Чем больше массы топора сосредоточено на самом лезвии, тем лучше топор рубит». Со временем мы стали проверять эту теорию, и можно сказать, что она подтвердилась.
Как это работает, достаточно сложно объяснить. Но топором с массивным лезвием намного комфортнее работать, он лучше управляется и за счет массы, равномерно распределенной по голове, сохраняет ось по мере движения.

Это можно объяснить на примере дротика для игры в дартс. Кроме оперения дротик имеет смещенный центр тяжести, расположенный спереди, по ходу движения. И как только мы перестаем прикладывать силу, выпуская дротик из руки, более массивная часть устремляется вперед, центруя дротик вдоль оси движения.

То же самое происходит и с топором. Если центр тяжести головы смещен к лезвию, то достаточно немного разогнать топор, чтобы массивное лезвие утянуло его за собой, отцентровав вдоль оси удара. В момент рубки топор не будет уводить в сторону или переворачивать, так как самая тяжелая часть топора уже там, где нужно.

А теперь перевернем дротик хвостом вперёд, чтобы центр тяжести был смещен назад. И попробуем метнуть его. Как только мы выпустим такой дротик из руки, в полете он развернется на 180 градусов, более тяжелой частью вперед.
Тоже самое происходит и с топором, у которого плоское лезвие и массивная проушина с толстыми стенками (вероятно вы встречали такие).
Центр тяжести такого топора смещен к обуху. После того, как такой топор разгонится, он будет разворачиваться обухом вперед. Конечно же, он не успеет и вы удержите инструмент в руках. Но точность удара снизится, не говоря уже о комфорте.


На самом деле проушина топора занимает львиную долю его веса, и достаточно тяжело добиться баланса, смещенного в сторону лезвия. Но прямой клин, начинающийся от самой проушины, позволяет добиться хорошего баланса, равномерно распределив массу по всей длине головы.

Такая геометрия постепенно распространилась на все модели наших топоров.



Подобная форма головы встречается на аутентичных финских топорах для тёса. Смещенный вниз центр тяжести позволяет топору ровно тесать бревно только за счет своего веса.

Возможно, после прочтения этой статьи вам покажется, что мы набиваем себе цену. Ведь и старые советские топоры, и те, что ныне продаются в магазинах, достаточно плоские, но при этом никто не жалуется! А мы тут придумали...

Нет друзья, мы ничего не придумывали. Дело в том, что во времена, когда не было бензопил, почти все топоры делались такими. Однако с развитием промышленности валка деревьев стала уделом механизированного инструмента.
Можно сместить центр тяжести топора на лезвие но для этого топор должен быть немного гипертрофирован. Мы смогли добиться выраженного смещенного баланса на нашей версии финского топора.
Такой топор очень стабилен и отлично контролируется. Но для него необходимы полностью прямые спуски, как у большой стамески, что намного сложнее в производстве. Среди нашего модельного ряда топоров, финский пока остается самым эффективным топором в рубке.

Финская версия склюда, иначе известного как «гусиное перо»..
Клин мангазейского топора
Топоры отошли на второй план. Во времена СССР требовалось снабдить всю страну инструментом и форма диктовалась технологичностью производства. Так появился топор с плоским лезвием, который было удобно изготавливать из листа металла. Он подходил как для плотницких, так для и вспомогательных работ, а больше на тот момент от него ничего и не требовалось. Всю остальную работу выполняли ручные пилы, бензо- и электропилы.
Карельский топор
Мы периодически изготавливаем плотницкие топоры, но в основном нас просят сделать топоры для леса. Для походов, для охоты, для рубки, колки, теса, обустройства лагеря. И форма инструмента в нашем случае зависит от его назначения. Мы постоянно изучаем и тестируем свои изделия, придумываем новые формы и стараемся улучшить их, сделать более удобными и производительными. Мы надеемся, что взяв в руки наш топор, вы это прочувствуете и получите удовольствие от работы.

Если вы нашли эту статью полезной и интересной, пожалуйста, напишите об этом в комментариях. Если у вас остались вопросы, тем более пишите, мы на них постараемся ответить как можно скорее. И тем более пишите, если она вам не понравилась — только не забудьте объяснить с доводами, почему она вам не понравилась)


Made on
Tilda