登莱军工坊的铸铁作坊内,炉火昼夜不熄,通红的火光映照着工匠们满是汗水的脸庞。老刘蹲在熔炉旁,手里攥着一张泛黄的图纸,图纸上密密麻麻标注着复杂的线条与尺寸,最上方写着“蒸汽机床核心配件——气缸图纸”几个字。他时不时抬头看向熔炉中翻滚的铁水,眉头紧锁,嘴里还念叨着:“温度再高些,再高些……这铸铁的纯度要是不够,气缸根本承受不住压力。”
就在三日前,王巢将老刘与军工坊的十余名核心工匠召集到议事厅,从怀中取出一叠图纸,郑重地说:“这是‘蒸汽机床’的核心配件图纸,有了它,我们就能造出比人力机床更快、更精准的器械,以后铸造火炮炮管、加工枪械零件,效率能提升十倍不止。”
工匠们围过来看图纸,却大多面露难色。图纸上的“气缸”“传动齿轮”与他们以往接触的铁器截然不同——气缸要求内壁光滑如镜,误差不能超过半分;传动齿轮的齿牙形状复杂,每一个齿的倾斜角度都要精确一致,以他们现有的工具,几乎无法完成。
“将军,这图纸上的东西也太精巧了。”老刘摩挲着图纸上的气缸剖面,语气中带着担忧,“我们现在用的手工车床,加工出来的铁器误差至少有三分,要做到半分误差,怕是难啊。”
王巢早料到会有这样的顾虑,他从案下取出一个巴掌大的铜制零件,零件表面光滑,中间有一个圆孔,边缘刻着细密的纹路。“这是我之前让人按图纸打造的‘定位销’,你们看,只要用对方法,精准度是能达到的。”他将零件递给老刘,“关键在于两点:一是提高铸铁的纯度,减少杂质,这样铸件才不容易变形;二是制作专用的打磨工具,用细砂与油脂混合,反复打磨零件表面,直到达到图纸要求。”
其实,这叠蒸汽机床图纸是王巢从系统中兑换的。此前与荷兰人博弈、升级情报局、修复道路,系统已累计发放了不少积分,他特意留着积分,就为了兑换能推动军工发展的核心技术。系统提示中明确提到,“蒸汽机床是工业制造的基础设备,解锁核心配件图纸后,需完成试产并达到技术标准,方可触发后续量产奖励”,这也是王巢急于推动试产的原因。
为了确保试产成功,王巢将军工坊的资源向铸铁作坊倾斜:从荷兰进口的高纯度铁矿优先供应,专门抽调五名经验最丰富的铁匠负责熔炼;同时,让木工坊打造专用的打磨支架,让铜匠制作测量精度的“卡尺”——这种卡尺以黄铜为原料,一端固定,一端可滑动,上面刻着精确到分毫的刻度,能实时测量零件尺寸,避免手工测量的误差。
试产的第一个目标是“气缸”。气缸是蒸汽机床的核心部件,需要承受蒸汽的高压,一旦出现沙眼或壁厚不均,使用时很可能发生爆炸。老刘带领工匠们先从熔炼铁矿开始,他们将铁矿与焦炭按比例混合,投入改良后的高炉中——这高炉是之前仿制克虏伯火炮时改造的,增加了鼓风装置,能将炉温提升到一千三百度,远超传统熔炉的温度。
“风箱再拉快点!”老刘站在高炉旁,盯着炉口的火焰,“铁水要炼到发白,才能把杂质都烧出去!”两名工匠赤着上身,奋力拉动巨大的木质风箱,鼓风装置将空气源源不断送入高炉,炉内的火焰从赤红渐渐转为耀眼的白色,铁水在炉底翻滚,泛着细密的气泡——那是杂质被高温烧尽的迹象。
经过两个时辰的熔炼,老刘下令打开高炉底部的出铁口,耀眼的铁水顺着凹槽流入预先做好的砂型中。这砂型是按气缸图纸制作的,内部涂了一层细滑石粉,能让铸件表面更光滑。铁水注入砂型时,发出“滋滋”的声响,工匠们屏息凝神,生怕出现任何差错——一旦铁水冷却后发现砂型开裂或铸件变形,之前的努力就全白费了。
等待铁水冷却的过程格外漫长。次日清晨,老刘带着工匠们小心翼翼地敲碎砂型,一个黑黝黝的气缸铸件出现在众人面前。工匠们立刻用卡尺测量,结果却不尽如人意:气缸的壁厚误差有一分,内壁还有几处细小的沙眼,远未达到图纸要求。
“别急,第一次试产,能铸成形状就不错了。”王巢得知结果后,并没有责备工匠们,反而安慰道,“沙眼是因为砂型的透气性不好,下次在砂型上多扎几个细孔;壁厚不均是因为铁水注入时流速太快,下次控制好出铁口的开关,慢慢注入。”
在王巢的鼓励下,工匠们调整方案,开始第二次试产。这次,他们在砂型上均匀扎了数十个细孔,注入铁水时放慢了流速,同时安排专人用木棍轻轻敲击砂型外壁,让铁水更均匀地填充砂型。冷却后打开砂型,新的气缸铸件不仅壁厚误差缩小到半分,内壁的沙眼也消失了,只剩下几处细微的凸起。
接下来是打磨环节。工匠们将气缸固定在打磨支架上,用裹着细砂与油脂的麻布,绕着气缸内壁反复打磨。打磨过程需要极大的耐心,每打磨半个时辰,就用卡尺测量一次尺寸,确保内壁光滑度达标。一名老工匠磨得手上起了水泡,却笑着说:“这辈子都没打磨过这么精细的东西,要是成了,以后造火炮就省事多了!”
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