Как сделать винтовой колун своими руками

🕒

Перед началом отопительного сезона владельцы дровяных печей и твердотопливных котлов запасаются дровами. Купить или заготовить брёвна в лесу, а затем привезти их на собственное подворье, не является большой проблемой. Да и порезать кругляк на чурки при помощи бензопилы или циркулярного станка не составит сложностей. Многочасовой изнуряющий труд подкрадывается в виде тяжёлого колуна, клиньев и молота, которыми чурбаки раскалывают на поленья.

Такой непродуктивный и трудоёмкий способ просто не мог быть оставлен без внимания домашних умельцев, пытающихся механизировать эту работу. Одним из приспособлений, которым можно легко и быстро колоть дрова, является конусный дровокол. Учитывая его несложную конструкцию и возможность использовать в работе подручные материалы, предлагаем изготовить механический винтовой колун своими руками. К тому же всё, что для этого требуется можно приобрести интернет-магазине комплектующих винтовых дровоколов жми здесь по ценам завода производителя. В каталоге представлены конусы разных диаметров, крепления и готовые комплекты, которые остаётся только прикрепить к мотоблоку или двигателю.

Винтовой колун — что это такое?

Простая конструкция конусного дровокола очень эффективна, если требуется переколоть несколько кубометров дров

Колоть дрова, не прилагая при этом больших усилий, можно с помощью винтового колуна. Чтобы понять, как работает это приспособление, достаточно вспомнить, как в процессе неудачного ввинчивания шурупа в деревянную рейку или планку эти предметы раскалывались в месте физического воздействия. Бороться с этим явлением просто — достаточно предварительно засверлить отверстие под саморез, и он пойдёт как по маслу. Принцип раскалывания древесины при вкручивании винта был использован домашними мастерами в рассматриваемой конструкции. Вот только простой шуруп раздвигает волокна недостаточно, поэтому его модифицировали, намного увеличив конусность и уменьшив соотношение глубины резьбы к диаметру инструмента. В результате получили винт, который представляет собой симбиоз клина и самореза. Приспособление легко вворачивается в древесину благодаря резьбовой части и разрывает её по волокнам за счёт многократного увеличения диаметра инструмента.

Схема винтового дровокола

В зависимости от конструкции привода существует несколько разновидностей винтовых дровоколов. В одних винт насажен непосредственно на вал электрического двигателя. Требования к силовому агрегату в этом случае выдвигаются довольно жёсткие — электромотор должен быть низкооборотным (не более 500 об/мин), и достаточно мощным (не менее 3 кВт).

Схема, при которой конус устанавливают прямо на вал электродвигателя, подходит только для тихоходных силовых установок

В других схемах винтовых колунов используются электродвигатели любого типа, а снижение оборотов вращения достигается за счёт применения механических редукторов, ремённых и цепных передач. При этом на вал силового агрегата устанавливают шкив (звёздочку) малого диаметра, а на вал дровокольного конуса — большого. Соотношения их размеров подбирают так, чтобы понизить частоту вращения электродвигателя до приемлемых 300 – 500 об/мин. Иногда при использовании высокооборотных моторов достичь этого без существенного увеличения диаметра ведомой звёздочки (шкива) невозможно. В таком случае устанавливают промежуточный вал и двойную (ступенчатую) передачу.

Максимально упростить конструкцию механического колуна при сохранении высокой производительности можно, установив электродвигатель с редуктором

Все детали конструкции монтируют на прочной станине, которую для удобства работы оснащают откидным столиком.

К достоинствам конусных дровоколов можно отнести:

К сожалению, простая и надёжная конструкция винтовых колунов не лишена недостатков. Огромным минусом конусного дровокола является то, что древесина с переплетающимися волокнами — непреодолимое препятствие для его буравчика, поэтому прикорневые и особо сучковатые чурбаки придётся разделывать другим способом. Второй недостаток заключается в неполном разделении чурок на поленья. Нередко заканчивать разделку большого чурбака на две отдельные части приходится вручную, а это не каждому под силу. Ещё хотелось бы отметить невозможность изготовления конуса дровокола без применения токарного станка. Конечно, занести это в минусы можно лишь частично, поскольку в сети есть множество предложений как по изготовлению, так и по продаже винтов любого размера.

Требования к конусному дровоколу

Конструкция винтового колуна должна обеспечивать не только высокую надёжность и производительность, но и безопасность во время эксплуатации. Поэтому при выборе схемы агрегата и его изготовлении важно придерживаться требований к оборудованию этого типа и рекомендаций мастеров, опробовавших станок в деле.

Гибкая передача — простой и доступный способ изменить скорость вращения винта при использовании высокооборотных электромоторов

Не стоит идти на поводу «умельцев», предлагающих простейшую конструкцию дровокола, в которой вал с клиновидным винтом зажимают в патрон мощной электродрели или перфоратора. Такое устройство не только имеет низкую эффективность, но ещё и очень опасно, поскольку удержать его в руках при повышенном сопротивлении древесины будет непросто. Если вы всё же решились использовать данную схему, то постарайтесь закрепить инструмент на прочном основании, чтобы использовать его традиционным способом.

Чтобы получить мобильную конструкцию, в приводе станка используют двигатель внутреннего сгорания

Что понадобится для изготовления

Изготовление «железного дровосека» не требует применения дефицитных деталей, поэтому большинство узлов и заготовок можно найти дома или в гаражах друзей и знакомых. Вот что понадобится в процессе работы:

Большинство деталей можно использовать от старой автомобильной или сельскохозяйственной техники. Единственное, с чем могут возникнуть трудности — изготовление конусного винта. Тем не менее, не стоит даже пробовать вырезать эту деталь при помощи болгарки, как советуют некоторые «авторитетные» источники. Потраченное время не стоит полученного недоразумения, которое можно лишь косвенно назвать винтом. Тем более что в работе эта «морковка» даже на йоту не приблизится к эффективности, которую даст конус, сделанный токарным способом.

Основные узлы конусного дровокола

Если предполагается использовать дровокол в качестве передвижной установки, то стоит заранее позаботиться о прочных металлических колёсах. По-настоящему мобильная конструкция получается с использованием в качестве силовой установки бензинового или дизельного двигателя.

При изготовлении станка потребуются инструменты, которые найдутся у любого «рукастого» хозяина:

Для защиты от коррозии подойдёт любая эмаль для наружных работ. Важно только хорошо подготовить поверхность металла под покраску, поэтому при необходимости подготовьте щётку по металлу (ручную, а также в виде насадки на дрель или «болгарку»), грунтовку и преобразователь ржавчины.

Подготовительные работы: примерные размеры и чертежи

Перед тем как браться за инструмент важно составить хотя бы простую схему-набросок с расположением основных узлов и деталей станка и указанием его основных размеров. Кроме того, понадобится схема электрических соединений, к работе над которой можно подключить знакомого электрика. Представленные вашему вниманию схемы и чертежи готовых конструкций помогут правильно сконфигурировать дровокол и избежать ошибок при его изготовлении.

Компоновка станка для раскалывания поленьев

Важнейшим этапом в процессе создания механического колуна является изготовление клина, поэтому остановимся на этом подробнее.

Лучшим материалом для конуса является инструментальная сталь, вот только не всякий токарь возьмётся изготавливать из неё деталь — металл обладает повышенной твёрдостью и требует особого обращения. Скорее всего, винт будет изготовлен из самой популярной марки конструкционной стали — Ст 45. В таком случае его резьбовую часть лучше упрочнить любым доступным способом — закалкой, азотированием или цементацией.

Чертёж вала конусного дровокола

Чертёж конуса для винтового дровокола

Чертёж конуса для винтового дровокола

Чертёж конуса для винтового дровокола

Чертёж конуса для винтового дровокола

Чертёж конуса для винтового дровокола

Длительная и эффективная работа конуса обеспечена только при его правильном изготовлении. Отдавая заказ токарю, обязательно уточните, что вам нужен винт с конусностью 1:2 и упорной двухзаходной резьбой с шагом 5 – 6 мм. Обычная метрическая резьба не подойдёт по причине быстрого износа. Кроме того, стандартный винтовой нарез намного хуже входит в древесину.

Размер винтового клина и величина его конусности напрямую связаны с максимальным размером раскалываемых поленьев, поэтому при определении параметров бура можно воспользоваться таблицей.

Таблица для расчёта размеров конуса

Примерные габариты станины зависят от комплекции оператора и могут составлять:

Чаще всего используется схема с нижним расположением электромотора. Это позволит защитить его вращающиеся части от стружки и щепок. Если же в качестве силового агрегата применяют двигатель внутреннего сгорания, то его устанавливают на одном уровне с клином. Такая компоновка более удобна как во время запуска, так и в процессе работы, когда требуется подрегулировать обороты вращения клина, заправить бак топливом и т. д.

Конус, установленный на станине циркулярной пилы, избавляет от необходимости изготавливать ещё один металлический рабочий стол, делает конструкцию универсальной и позволяет экономить место при хранении оборудования под навесом или в сарае.

В процессе проектирования конусного дровокола обязательно предусматривают способ натяжения цепи или ремня — с помощью дополнительной звёздочки или ролика, салазок и т. д. Нелишним будет и защитный кожух, установленный на цепной или ремённой передаче. Его можно согнуть из жести и закрепить на станине при помощи винтов.

Обратите внимание, как грамотно обустроена защита гибкой передачи

Пошаговая инструкция по сборке

После составления чертежа будущей конструкции и подготовки необходимых узлов и материалов, можно приступать к сборке механического колуна. Лучше всего воспользоваться готовой инструкцией и выполнять работу в чётком соответствии с планом.

  1. При помощи угловой шлифмашины раскраивают металлические уголки и профильные трубы на отрезки, необходимые для изготовления станины.
  2. Из металлического листа толщиной 4 – 5 мм вырезают прямоугольное перекрытие крышки стола и нижнюю полку.

    Сборка станины

  3. Используя сварочный аппарат, соединяют детали верхней и нижней рамы, после чего к ним приваривают ножки.
  4. В мобильной версии к станине приваривают оси, на которые устанавливают колёса.

    Монтаж колёс

  5. Монтируют столешницу и полку.
  6. Собирают опорную раму электродвигателя и крепят её к станине.
  7. Монтируют электродвигатель, устанавливают на его валу ведущий шкив.
  8. Собирают узел рабочего вала конуса, для чего подшипники запрессовывают в корпуса. После этого монтируют вал и устанавливают шкивы. Узел в сборе крепят к станине болтами с гайками, предварительно просверлив отверстия в столешнице. После сборки главный вал должен легко вращаться. Шкивы можно устанавливать на шпоночное соединение или крепить боковыми винтами, предварительно сделав на валу углубления.

    Монтаж главного вала и электродвигателя

  9. Устанавливают ремни и проверяют прямолинейность их траектории. При необходимости вал с опорами сдвигают, просверлив по паре дополнительных отверстий. При вращении не должно быть радиальных и осевых биений, иначе ремни будут постоянно слетать и быстро изнашиваться.

    Установка конуса

  10. Посредством шпоночного соединения на ведущий вал устанавливают винтовой конус, после чего крепят его винтами. Во время работы конус может застрять в древесине так, что извлечь его можно будет только обратным вращением. Поскольку реверс в данной конструкции организовать проблематично, то придётся проворачивать клин при помощи газового ключа. Избежать его проскальзывания можно, сделав лыски на выступающей части вала.
  11. Устанавливают рассекатель.

    Рассекатель можно изготовить из старого молотка

  12. Выполняют электрические подключения — монтируют магнитный пускатель, УЗО, проводку.
  13. Запускают станок и проверяют его в действии.

    Собранный дровокол окрашивают для защиты от коррозии

После проведения испытаний все части дровокола очищают от ржавчины, обрабатывают преобразователем ржавчины, грунтуют и красят.

Видео: Дровокол своими руками

Видео: эксплуатация винтового дровокола

Техника безопасности при работе

При работе с винтовым колуном надо быть особенно осторожным — высокий крутящий момент на валу конуса может быть небезопасным. Поэтому насаживать чурки на винт следует только голыми руками. При работе в перчатках или рукавицах возникает опасность их накручивания на винт, что может серьёзно травмировать кисти или пальцы.

Чурбаки следует насаживать на клин в вертикальном положении. В противном случае возможно заклинивание винта или его поломка

Следует быть внимательным и раскалывая поленья с большими сучками, а также чурки из комлевой части кругляка. Процесс в этом случае может пойти непредсказуемо — с заклиниванием вала, резким проворачиванием полена, выбросом крупных щепок в сторону и т. д. Таит в себе опасность и повышенная частота вращения конуса — слишком высокие обороты не дадут возможности контролировать работу, поэтому лучше, если число оборотов ведомого вала будет находиться в рекомендуемых границах.

Чтобы сделать конусный дровокол своими руками, потребуются минимальные навыки работы со слесарными инструментами. Один день, потраченный на его изготовление, в дальнейшем окупится экономией времени и сил. Важно только при колке дров соблюдать правила техники безопасности, и тогда это простое занятие не принесёт неожиданностей.

Наколоть большое количество дров, не затрачивая на это много сил, поможет самодельный винтовой колун. В этом устройстве применяется принцип колки дерева при вкручивании массивного винта, который является симбиозом шурупа и обычного клина. Изготовленный конус благодаря нарезанной резьбе легко разрывает древесину по волокнам из-за большого диаметра винта.

Основные виды винтовых дровоколов

По конструкции привода можно изготовить несколько видов самодельных дровоколов. Некоторые умельцы насаживают винт на рабочий вал электродвигателя. В таком случае выдвигаются очень жесткие требования к электрическому мотору. Он обязан быть только низкооборотным и довольно мощным.

Наиболее распространенными являются винтовые колуны другого вида, в которых можно применять любые электрические моторы. Уменьшение оборотов в них достигается из-за использования различных редукторов или ременных передач. На рабочий вал электродвигателя ставится звездочка небольшого диаметра, а на конус дровокола устанавливается большой шкив. Их размеры нужно подобрать таким образом, чтобы уменьшить частоту вращения мотора до 500 оборотов в минуту. Бывает, что при применении высокооборотных электродвигателей сложно достичь необходимых значений частоты вращения. В этом случае стоит поставить промежуточный вал и специальную ступенчатую передачу.

Все узлы устройства необходимо надежно закрепить на прочной станине. Ее для более комфортной работы можно оснастить небольшим откидным столом.

Достоинства и недостатки конусных дровоколов

Основными достоинствами конусных дровоколов являются:

В то же время очень простая и надежная конструкция самодельных дровоколов имеет ряд недостатков.

На данный момент в сети можно найти качественные чертежи винтового дровокола для изготовления своими руками или предложения о продаже готового изделия.

Главные требования к электроколуну

Самодельный электроколун обязан быть очень надежным, безопасным в работе и иметь высокую производительность. Именно поэтому при выборе вида устройства и его сборке необходимо следовать правилам по соблюдению требований к аппаратам данного типа.

Основные требования к дровокольным аппаратам такие:

Материалы и инструменты для сборки

Сборка станка своими руками не требует использования дорогих деталей. Многие заготовки можно взять из старой стиральной машины или неисправного мотоблока, а чертеж конуса для дровокола стоит попросить у опытного токаря.

Для изготовления самодельного устройства понадобятся такие материалы:

Много узлов подойдут от старой стиральной машинки или автомобиля. Не стоит самостоятельно изготавливать винт. В сети очень много материалов, в которых умельцы советуют вырезать эту деталь с помощью обычной болгарки. Специалисты утверждают, что из этой затеи получится просто морковка, а не конусный винт.

Для сборки электроколуна будут необходимы следующие инструменты:

Чтобы защитить поверхность станка от коррозии, можно использовать любой вид эмали. Однако стоит качественно подготовить металл для покраски. Это можно сделать при помощи специальной щетки и химических преобразователей ржавчины.

Конусный дровокол своими руками

На начальном этапе сборки электрического колуна стоит составить хороший эскиз, на котором будет указано расположение деталей и механизмов устройства, а также его габариты. Будет нужна схема электрической проводки, которую сможет составить любой электромонтажник. Эти действия помогут качественно собрать станок и не допустить многих ошибок. А также необходимо ответственно подойти к изготовлению специального клина, так как он является наиболее уязвимой частью механизма.

Наиболее подходящим материалом для клина считается дорогая инструментальная сталь, но ее очень сложно обрабатывать даже опытному токарю. Чаще всего для этого используют обычную сталь, которую потом упрочняют цементацией или закалкой. Долгая и качественная работа винтового конуса будет обеспечена лишь при его хорошем производстве. Простая метрическая резьба не подходит для этих целей, так как она довольно быстро изнашивается и плохо входит в дерево. Специалисты советуют сделать двухзаходную резьбу с шагом 5 мм.

Размеры станины напрямую зависят от комплекции человека, но наиболее часто они такие:

Наиболее часто электрический двигатель располагают в нижней части станины, что помогает его защитить от различных щепок или мелкой стружки. Когда используют мотор от мотоблока, то его стоит поставить на одном уровне с винтовым клином. Подобное расположение очень удобное во время работы станка, если необходимо отрегулировать частоту вращения или добавить топлива.

При проектировании электроколуна необходимо определиться с методом натяжения ременной передачи. Для этого нужно установить дополнительные ролики или звездочки. На ременную передачу стоит закрепить специальный защитный кожух, который можно изготовить из куска жести и прикрепить к рабочей поверхности крепежными материалами.

Сборка винтового колуна

После того как сделан чертеж станка и подготовлены все материалы и детали, нужно начинать изготовление винтового колуна. Специалисты советуют пользоваться качественной инструкцией и совершать сборку в соответствии с составленным планом работ.

  1. С помощью электрической болгарки раскраивают железные уголки или трубы на небольшие отрезки, которые нужны для сборки станины. Из толстого железного листа нужно вырезать нижнюю полку и поверхность стола прямоугольной формы.
  2. Узлы нижней и верхней рамы соединяются при помощи сварочного аппарата, а потом к ним прикрепляются ножки. Очень часто к станине приваривают две оси, на которые устанавливают небольшие колеса. Таким образом, станок становится мобильным. Далее необходимо установить ровную столешницу и полку. Собирается опора для электрического мотора и приваривается к станине устройства. На рабочий вал двигателя ставится ведущий шкив, после чего мотор устанавливается на подготовленную опорную раму.
  3. Нужно собрать механизм вала винтового конуса. Для этого подшипники необходимо запрессовать в специальные корпуса. Далее монтируют рабочий вал и ставят шкивы. Подготовленный узел прикрепляют к рабочей поверхности при помощи крепежных материалов, заранее сделав сквозные отверстия в столешнице. Рабочий вал обязан хорошо вращаться. Все шкивы стоит устанавливать с помощью шпоночных соединений.
  4. Далее ставятся ремни, проверяется их траектория. Если необходимо, то рабочий вал подвигают. Для этого нужно сделать несколько дополнительных сквозных отверстий. Вращение должно быть плавное. В противном случае ремни будут быстро выходить из строя или слетать.
  5. При помощи шпоночного соединения на рабочий вал надежно прикрепляется самодельный конус. Когда при работе винтовой конус застревает в дереве, то извлечь его оттуда довольно сложно. В такой ситуации стоит проворачивать его с помощью обычного газового ключа. А также стоит изготовить специальные лыски на рабочей части вала.
  6. Далее ставят рассекатель и подключают электрическую схему, которая состоит из проводов, дифференциального автомата и магнитного пускателя. Обязательно необходимо запустить устройство и проверить его в работе. После того как станок испытан, все узлы аппарата нужно хорошо очистить от ржавчины, загрунтовать и покрасить.

Чтобы изготовить самодельный электрический дровокол, будут нужны небольшие навыки обращения с инструментами. Немного времени, потраченного на сборку, в будущем поможет сэкономить много сил. Главное — при работе с устройством соблюдать все правила техники безопасности.