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刘朔从格物院回来,一宿没睡踏实。
梦里全是那台铁疙瘩,噗嗤噗嗤漏气,白烟喷得满屋子都是。天蒙蒙亮他就起来了,披着衣服在殿里转圈,脑子转得比脚快。
“圆……要圆……”他念叨着,手指头在空气里比划。
这世上的圆东西不少。陶匠转轮子能拉出浑圆的罐子,木匠用车床能旋出溜光的柱子。可那是泥,是木头。铁呢?铁水倒进模子,冷了缩了,坑坑洼洼,没个正形。拿锉刀磨?手不是尺子,一使劲就偏了。
他走到书架前,翻出一卷前朝的《考工记》。里头记着弩机怎么造关键零件得用范,青铜浇的模子,做出来的机括、牙、悬刀,大小差不多,坏了能拆下来换。
刘朔盯着那几行字看。
弩机才多大?巴掌大的东西。蒸汽机的气缸,少说得三尺长,一尺粗。铸铁收缩厉害,用模子浇,脱模时十有八九要裂。就算浇成了,里头还是毛的,砂眼气孔免不了。
他扔下书卷,坐到案前,盯着烛火出神。
火苗一跳一跳的,像在催他。
“铣……”他忽然吐出这个字。
不是车,是铣。车床难,要刀和工件都对得准,还要转得匀。铣床呢?把要加工的活儿固定死,让带齿的刀盘转着去啃。刀盘是圆的,走的路是直的,啃出来的面就是平的。
气缸里头能不能这么干?
把铸铁缸子固定住,弄根长杆子,头上装个带齿的圆盘——就叫它铣刀。杆子转起来,铣刀跟着转,一边转一边慢慢往气缸里送。转一圈,啃掉一层铁皮。送到头,退出来,再来。
一遍不够就两遍,两遍不够就十遍。铁是软的,总能啃光溜。
关键有两条:一是杆子转得要正,不能晃;二是往里头送得要稳,不能忽快忽慢。
杆子怎么转?用人手摇,太慢,还累。用水车?渭河就在边上,水流不急,但日夜不停,劲头足。造个水车坊,水车带动大轮子,大轮子用齿轮带着杆子转。
往里头送呢?用螺杆。木匠都懂,在硬木头上刻出螺旋槽,配个带内螺纹的套筒。转螺杆,套筒就带着杆子往前挪。虽然慢,但一步是一步,稳当。
刘朔越想越亮堂。水车这时代不缺,齿轮也有,螺杆也不难。要紧的是两样:铣刀要硬,轨道要直。
铣刀用百炼钢打,淬火淬得硬邦邦的。轨道用硬木做基座,上头铺熟铁条,一遍遍拿水平尺较,拿长直刀刮,刮到笔直。
他抓起炭笔,铺开纸,唰唰画起来。
先画个结实的木架子,像条长板凳。板凳一头固定气缸,另一头装旋转的轴。轴是中空的套筒,铣刀杆从里头穿过去。套筒连着齿轮,齿轮连着水车。
板凳上有两条熟铁轨,铣刀杆的底座卡在轨道上,底座连着螺杆。转螺杆,底座就顺着轨道往前滑,带着铣刀杆往气缸里走。
画完,他退后两步看。
简陋,笨重,但……好像能行。
“来人!”他朝外喊。
宦官小跑进来:“陛下?”
“叫格物院老秦,工部铁匠赵大锤,木匠鲁头,现在就来。立刻。”
宦官看看窗外,天刚鱼肚白:“陛下,这才卯时初刻……”
“就是现在。”
半个时辰后,宣室殿里站了三个老匠人。
格物院院正老秦,五十多岁,精瘦,眼睛亮。铁匠赵大锤,真名没人记得了,因为打铁锤子使得好,得了这外号,膀大腰圆,手掌像锉刀。木匠鲁头,姓鲁,是鲁班的后人还是自称的没人考究,手艺确实好,做榫卯严丝合缝。
三人都是被从被窝里薅起来的,眼里有血丝,但没半点不耐烦。陛下召见,准有要紧事。
刘朔把图纸推过去:“看看,这东西,咱们现在能弄出来不?”
三人围上来,脑袋凑一起。看了半晌,赵大锤先吭声:“陛下,这……这是要镗管子?”
“对,也不全对。”刘朔指着铣刀部分,“不是用钻头死命钻,是用这带齿的圆盘,转着圈往里啃。”
老秦眯着眼看:“用水车带……劲够吗?”
“先做小的试试。气缸不用大,内径六寸,长两尺。铣刀盘也做小点,直径三寸。水车做五尺轮径,渭水那流速,够转了。”
鲁头摸着图纸上的轨道:“这铁条铺木头上,日子久了,木头潮了变形,铁条就歪了。”
“那就全用铁。”刘朔说,“底座、轨道,都用熟铁打造。连接处用榫卯卡死,不用钉子,钉子久了会松。”
赵大锤皱眉:“全用铁,分量可不轻。而且熟铁软,轨道磨久了会有坑。”
“那就淬火。轨道面淬硬了,耐磨。”刘朔道,“分量重不怕,放在水车坊里,又不用搬动。”
老秦想了想:“陛下,这铣刀盘用整块钢打出来,再凿出齿?”
“对。齿不用太密,一寸长、半寸宽,凿出八个齿,均匀开。钢要好钢,淬火淬得硬硬的。”
赵大锤咂咂嘴:“整块钢打圆盘不难,凿齿也成。但淬火容易裂,一裂就废了。”
“那就多做几个。”刘朔说,“做十个,裂五个,还有五个能用的。先试出来怎么淬不裂,后面就好办了。”
鲁头指着螺杆部分:“这个螺纹,刻在铁棍上?铁棍硬,不好刻。”
“刻在硬木棍上。”刘朔早有主意,“用百年硬木,油浸透了,刻出螺纹。配的螺母也用硬木做。虽然用久了会磨损,但咱们先试机器,磨损了再换。等机器成了,再用铁做螺杆——那时候,说不定就有办法刻铁螺纹了。”
三个老匠互相看看。
赵大锤搓搓手:“陛下,您这图画得明白。架子、轨道、齿轮、水车,单拎出来都不难。合在一起能不能成,得试了才知道。”
老秦点头:“最难的是对心。铣刀杆的轴心,必须和气缸的轴心对得准,差一丝,铣出来就偏了。”
“所以要在架子上做调整的余地。”刘朔在图纸上比划,“固定气缸的卡具,上下左右都能微调。铣刀杆的底座,前后高低也能调。装的时候,拿长直尺比,拿线坠吊,一点一点对。对好了,卡死,再不挪动。”
鲁头叹口气:“这是水磨工夫,急不得。”
“不急。”刘朔看着他们,“朕给你们一年时间。一年之内,把这台‘铣床’造出来,能干活,铣出的气缸内壁光滑,能用。成不成?”
三人沉默了一会儿。
老秦先开口:“陛下,老汉在格物院半辈子,没造过这样的东西。但陛下指明了路,老汉就带着徒弟们趟一趟。一次不成,就十次。”
赵大锤把胸膛拍得砰砰响:“打铁的事,包在老汉身上。钢要多少,打多少。淬火裂了,就再打!”
鲁头也道:“木工铁架,老汉盯着,保准结实。”
刘朔心里那块石头,忽然就落了地。他站起身,对三人深深一揖:“那就有劳三位了。”
三个老匠慌忙跪下:“陛下使不得!折煞小人了!”
刘朔扶起他们:“需要什么材料,直接找工部调。要多少人手,从各坊选。钱,从朕的内帑出。朕只要一样放手去做,别怕失败。败一次,咱们就知道哪儿不对,改就是了。”
“诺!”
三人退下时,天已大亮。晨光照进殿里,亮堂堂的。
刘朔走到窗边,看着他们远去的背影。三个老匠边走边比划,说得激动,赵大锤嗓门大,隔老远还能听见淬火齿轮几个词。
他笑了笑,关上门。
铣床有了眉目,密封呢?
他走回案前,写下手谕:交州刺史,即刻派人南行,寻一种树。此树皮割开流白浆,凝固后柔软有弹性。找到后,连根带土,快马运回长安。
写完,他吹干墨迹。
橡胶能不能找到,看天意。但铣床,是人能做出来的事。
他想起刚才赵大锤那句话:“一次不成,就十次。”
工业这事,说到底就是试错。试一千次,错九百九十九次,对一次,就成了。
他有的是时间,有的是耐心。
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