第514章 蒸汽机(二)
接下来的日子,铁匠作坊再次进入热火朝天的忙碌。
杨九狼几乎每天都会过来工棚,他时而用粉笔在小黑板上涂涂画画,时而爬上木架进行指导,有时候身上沾满了油污和铁屑,与寻常工匠无异。
制造蒸汽机,是一个繁琐而精细的系统工程。
哪怕有详细的制造图纸和步骤,第一次的实践,仍需他全程在场,借助智慧生命001的协助、进行实时检测与指引。
第一步,是制造锅炉。
这是蒸汽机的「心脏」,也是最危险的部分。当前的冶铁技术,还无法一体成型地造出巨大的高压容器。
只能用锻打出的铁板,拼接而成。铁板与铁板的接缝处,开出凹槽,嵌入烧软的铜条,用以密封。
圆筒之外,再用数道巨大的铁箍,烧红之后套上。待其冷却收缩,便会产生巨大的压力,将所有铁板死死箍在一起,其坚固程度,不亚于一体铸造。
“分板,锻打,再拼接。”杨九狼对着围拢过来的众铁匠,用粉笔在小黑板上画出示意图,“铁板与铁板的接缝处,开出鸠尾榫。”
他一边画,一边解释:“榫槽之内,嵌入烧软的铜条。铜性软,受压之后会填满所有缝隙。而圆筒之外……”
整个过程讲解下来并不复杂,工匠们一听便懂,需要的只是水磨工夫。
当!当!当!
十来个铁匠轮番上阵,巨大的铁锤在他们的手中,抡得火星四溅,汗水沿着古铜色的脊背淌下,在炽热的空气中蒸腾成白雾。
每一块铁板,都经过上千次的锤炼。
拼接锅炉那天,
杨铁老亲自掌钳,将烧得通红的铜条,小心翼翼地嵌入铁板的榫槽中。铜条一接触冰冷的铁板,便‘滋’的一声冒起青烟,迅速冷却、凝固。
紧接着,四个壮汉抬着一个烧得火红的巨大铁箍,喊着整齐的口号。
“起——!”
“落——!”
‘哐当’一声响,铁箍稳稳套在了圆筒锅炉上,匠人们立刻提着一桶桶的井水泼了上去。
刺啦!刺啦!
浓烈的水汽瞬间爆开,呛得人睁不开眼。伴随着水汽的,是金属收缩时发出的‘咯吱、咯吱’的声响。
声音停止,白雾散去。那铁箍已经变成了青黑色,死死地缠住了锅炉的腰身。
第二步,铸造气缸。
若锅炉是心脏,气缸便是肺腑。
图纸上,
气缸所标出的尺寸为160毫米x360毫米,也就是内壁直径十六厘米,长度三十六厘米。这个规格的气缸,驱动一台小型的镗床已经绰绰有余。
为了机械加工的方便与精度,杨九狼早就在各个作坊中普及了后世的长度单位及阿拉伯数字,并统一制作了标准的竹制尺规。
如今,工匠们看到图纸上的尺寸,脑中便能立刻浮现出物件的大小。
但要铸造出如此精密的中空圆筒,对制范的技艺是极大的挑战。
杨陶老被请了过来,专门负责攻克各种烧制难题。
看着图纸,他捻着山羊胡,沉吟许久,“土要细,需过三层细筛。和泥之水,要用沉淀过的溪水。”
在他的指导下,
工匠们用最好的高岭土,混合了剁碎的麻筋与草木灰,置于石臼中,用巨大的木槌反复捶打上千次。那泥团,变得黏而不散,韧而不僵。
内外两层范本,更是耗费了杨陶老整整三天的心血,反复修坯,确保内壁光滑,尺寸精准。
浇铸那天,气氛比造锅炉时还要紧张。
“铁水,需从底部灌入。”杨铁老站在高处指挥,“使其平稳上涌,可减少气泡。”
寻常铸造,都是从顶部浇灌,简单直接,但容易卷入空气,形成砂眼。
而这种从下往上浇铸的法子,叫「冲天浇」。能有效排出范内空气,减少铸件生成气孔的可能。对于气缸这种要求气密性的物件,至关重要。
熔炉的闸口被拉开,金红色的铁水顺着预设的陶制管道,缓缓注入模具底部。
所有人都屏住了呼吸,只听见铁水在范内‘咕嘟、咕嘟’地上涌,平稳而持续。
杨铁一和杨铁二两兄弟,一人一边,手持长长的铁钎,随时准备拨开可能堵塞管道的铁渣。
终于,一缕细细的、与下方铁水同样颜色的金红色细流,从顶部的出气孔中溢出。
“满了!”
杨铁老一声大喝,声音都有些嘶哑。
杨铁一立刻用铁钎挑动闸口机关,‘哐当’一声,熔炉的出料口被瞬间截断。
成了!
浇铸过程十分顺利,后续的冷却、开范、打磨等工序,这些铁匠们操作起来也都驾轻就熟。
第三步,铸造活塞。
气缸之内,便是活塞。两者需严丝合缝,又得顺滑移动,摩擦既不能太大,又不能漏气。
“此物,用青铜。”杨九狼指着图纸上的活塞说道,“青铜性韧,耐磨,且具自润滑性,与铁相合,不易抱死。”
青铜的铸造相对简单,但难在尺寸。活塞的直径,必须比气缸的内径,小上一线。这一线之差,便是成败的关键。
为此,杨九狼让铁匠们用新造的刨床,先加工出一个与气缸内径完全相同的铁制圆环,作为检验的「环规」。
铸好的青铜活塞,必须能不松不紧、顺畅地穿过这道环规,才算合格。
接下来的几天,
作坊里尽是‘刺啦、刺啦’的打磨声。工匠们用上了磨床,以及各种尺寸的锉刀和磨石,一点点地打磨着活塞的表面。
这不仅是手上功夫,更是对心性的磨炼。
同样,
其他部件,比如连杆、曲轴、飞轮……每一件,都需要反复的锻造、切削、打磨。
整台蒸汽机的制造,是一个枯燥、繁琐,却又充满了创造激情的过程。
幸好,这些工匠早已不是当初只知抡锤的莽汉。
他们跟着杨九狼打造过车床、磨床、刨床等机械,不管是经验、手艺,乃至眼界,都已非吴下阿蒙。
整个制造过程,虽有波折,却无大碍。各部件在众人的齐心协力下,一件件地成型。
(https://www.dindian55.com/html/4829/4829042/41462646.html)
1秒记住顶点小说网:www.dindian55.com。手机版阅读网址:m.dindian55.com