第19章 机床
- 皇子,种田,明末工业指南
- 数理化生
- 2123字
- 2025-03-19 22:23:09
炼钢炉成了,朱慈炯紧接着就开始机床的零部件铸造试验。
他毕竟是在机床厂干过的,对机床结构很熟悉,所以没花多大力气就设计出了一系列的水力机床,包括镗床,车床,钻床,铣床。
第一样要做的零件是基座,这个倒是简单,直接有个大概模具,浇铸就行。
小试牛刀之后,朱慈炯有了信心,第二次挑战的难度就急剧上升,他要铸造螺纹车床所需的丝杆。
他亲自动手,采用失蜡法铸造。
不过在这之前,还有一项前置技术,测量精度的工具,游标卡尺。
朱慈炯召集了一群铁匠跟玉石工匠,又是铸造,又是打磨,花了小半个月总算是造出了测量精度堪用的产品。
接下来就是正式铸造了,首先,要用刀削出一根黄蜡做的丝杆模型,接着把高岭土混合黏土的泥浆涂覆其上,形成砂壳,置于铁支架上,又埋在铸造砂里(硅砂跟陶土混合)就成了外范。
最后,朱慈炯命人把盛放这些东西的容器放进炉子,加热。
黄蜡受热熔化,从孔洞流出外范,内部就成了空腔。
继续加热一段时间,就可以取出容器,待其冷却。
“钢水好了吗?”朱慈炯朝操作炼钢炉的士兵喊道。
“好了!”
“端过来!”
几个大汉合力端着钢水小心翼翼的走过来。
朱慈炯指着铸造外范留的孔洞,道:“从这倒进去!”
指完就让开了几步。
几个大汉控制着容器,慢慢的倾斜,把钢水倒进孔洞。
一点一点,慢慢的倒,直到钢水满溢出来,浇铸完成。
等候冷却的功夫,赵福海递来了一根切好的甘蔗:“公子,您这是要做什么啊?”
他现在越来越瞧不懂这位殿下了,明明从未接触过这些技艺,却什么都会似的,连钢都会炼,难道真是有仙人梦中授艺不成?
“这叫丝杆。”朱慈炯有些心不在焉的答道。
“丝杆是什么?”
朱慈炯扬了扬手,不想理他。他一心都在铸造结果上,哪里有心思给他科普这些。
一旁的郑文武上前揽着赵福海的肩膀,笑道:“福海,这问题你问我啊。你请我吃烤肉,我就跟你说。”
赵福海白了他一眼,扒开他的胳膊,好险没骂出声来。
郑文武撇了撇嘴,小声嘀咕道:“有什么可傲气的,没胡子的家伙。”
赵福海不长胡子的事留意的人并不多,毕竟他年纪不算大,但郑文武却注意到了,不止一次追问过,这导致赵福海对他的印象更加恶劣。
时间一分一秒的过去,两刻钟后,觉得差不多了,朱慈炯亲自上前打开耐火容器。
木棍敲碎外范,又敲碎砂壳,就露出了一根密布螺纹的钢质丝杆。
此刻钢材还未完全冷却,朱慈炯一盆冷水浇上去,滋的一声,冒起一团白气。
温度降下来了,他拿起丝杆,仔细检查。表面有些粗糙,还有不少钢渣,但这是小问题,用砣机打磨一下就好。(砣机,古代打磨玉石的手动装置)
看完一面,又去看另一面,朱慈炯心中突然一沉,坏了,有几个蜂窝状的气泡!
第一次实验宣告失败。
继续浇铸。
一样的流程,只是倒入钢水时,朱慈炯让那些士兵放慢了速度。
从上午一直试验到傍晚,不断改进,连着浇铸了四次,总算是成功了。
朱慈炯松了口气,过程是波折了点,但毕竟是掌握了这门技术,有进步!
接下来的一个月里,朱慈炯又相继制造成功了相匹配的导轨,滑动刀架,刀具,皮带,水车,齿轮,传动杆等等剩余零部件。
所有这些组装起来后,第一台水力卧式车床就宣告成功了。
车床的个头相当大,足有一张单人床那么大体积,看着完全是个钢铁怪物。
犹豫再三,朱慈炯终究是没敢亲自上阵加工。这玩意儿实在太粗糙了,要是哪里没固定好,或者刀具绷断,可能会伤到人的。
叫来了几个铁匠,朱慈炯把操作方法告诉他们,并告知危险,然后由他们自己决定要不要接受这份任务。
报酬是一天半两银子,绝对的超高薪。
结果几个铁匠几乎是抢着要干这活,倒让朱慈炯把准备好的说辞又咽了回去。
朱慈炯跟几个学生以及张世勋等人,就站在一面厚达半尺的超厚玻璃观察窗后边,观看操作情况。
一个铁匠穿上棉甲,把一块不规则的环形钢锭紧紧固定在主轴夹具上,接着给车床套上皮带连接水车动力,主轴带动那块钢锭飞速旋转起来。
铁匠小心翼翼的推动刀架,慢慢靠近钢锭。
终于,高碳碳素钢刀具触碰到了待加工低碳钢锭,刺耳的摩擦声响起,钢屑纷飞。
先进行的是基准面切削,没有问题。
接着是车削环形内壁,同样没问题。
调整加工面,继续加工。
约摸半个时辰后,那块钢锭已经完全变了个样,变成了一个圆环,表面光滑的能当镜子。
铁匠取下皮带,停止了机器。
朱慈炯等人迫不及待的走出去,众人看着那块泛着银白色光泽的钢锭,震惊的无以复加。
这可是钢啊!
这机器竟然跟削豆腐似的把它切成了这副模样,简直叹为观止。
“公子,这东西有什么用啊?”张世勋好奇道。
他想象不到能切钢铁的机器会有什么用途,做镜子吗?
其他人同样茫然,不知道这东西有什么用。
朱慈炯笑道:“当然是做更复杂的机器了。比如,蒸汽机。你们总见过烧水壶吧?热气能把壶盖顶起来,那么,能不能利用这种力量?比如,把壶盖置于一个圆筒中,用蒸汽驱动它做往复运动……”
“啊!”
郑文武惊叫一声:“我知道了。这岂不是说,只要一直烧热水,就能让机器源源不断地运转起来,蒸汽机,好名字!只是,加工这样复杂的机器恐怕很难,确实需要这种能削铁如泥的机器。”
其他人听的更懵了,只有朱慈炯赞许的点点头。这小子空间想象能力真的很强,天生干机械的料。
车床造出来了,接下来其他机床的制造就方便了很多,甚至很多零件都不需要再铸造,车削即可。
照这样的进度,朱慈炯有把握在年底之前把几种主要切削机床全造出来。
……
Ps:今天有事,就一章了。