第401章 铁凸轮（第1页）
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穿越第46年十月初九，盛京水力工坊。
杨定军蹲在传动轴旁边，手里捏着半块磨损的木头。木头呈半月形，表面原本车得光滑，现在却被磨出一道明显的凹槽，凹槽边缘挂着几缕综丝框拉杆上脱落的麻纤维。他把木头翻过来，凹槽对着光，能看到底部已经被压出了一层毛刺，像被啃过的骨头。
这是第三十七个木凸轮。前三十六个在试验中陆续报废，有的裂了，有的变形，有的像这块一样被磨穿了。每一个凸轮都在水力传动轴上运转不过四个时辰，就会因为摩擦热和机械冲击而失效。
卢卡站在他身后，手里拿着记录板。板面上密密麻麻画着三十七行数据，每一行对应一个木凸轮的编号、材质、运转时长、失效模式和失效原因。
“椴木的最长坚持了四个时辰零三刻。”卢卡指着记录板说，“橡木的硬，但脆，两个时辰就崩了边。这块山毛榉是你上周车的，耐磨性最好，但拉杆压力集中在凸轮最高点，三个时辰就把型线磨平了。”
杨定军没说话。他把那块报废的山毛榉凸轮放在地上，与旁边另外两块不同材质的废件排在一起。椴木的轻，颜色白；橡木的重，纹理粗；山毛榉介于两者之间。三块木头并排放着，像三颗被拔下来的牙齿。
问题在于转。水力传动轴的转由水轮决定，目前第三车间的可调叶片水轮把转稳定在每分钟二十转左右。在这个转下，凸轮每三秒钟完成一个升降循环，综丝框的拉杆以每分钟四十次的频率冲击凸轮表面。木头承受不了这种高频冲击，即使是山毛榉也不行。
“得用铁。”杨定军说。
这是他三个月来第一次明确说出这个字。之前他一直试图在木材种类和润滑方式上找解决方案，不想过早动铁——铁凸轮的铸造精度要求高，一旦型线错了，整个凸轮就废了，不能像木头那样随手车一个。
卢卡合上记录板。“我去汉斯师傅那边？”
“不。我亲自去。”
杨定军站起身，把三块废木头踢到墙角，然后从传动轴上拆下固定凸轮的轴套。轴套是铁制的，与凸轮接触的立面被磨出了一圈亮痕。他把轴套和最后那块山毛榉凸轮一起拎在手里，朝工坊外走去。
十月的阳光已经没什么热力，照在身上只是温的。工坊区弥漫着一股混合了铁锈、木屑、漂白粉和杨定军围裙上淬火油的气味。他穿过石板路，绕过第三车间的侧墙，铁齿轮的嗡嗡声在身后越来越远，取而代之的是铁匠坊有节奏的锤击声。
汉斯铁匠坊里，彼得和托马斯正在清理一炉刚浇铸完的残铁。彼得用铁钳夹起一块浇口废料，扔进冷水桶里，滋啦一声腾起一团白汽。托马斯蹲在砂型拆解区，用铁刷清理一个铸铁件的表面砂粒。两人都穿着无袖的皮围裙，手臂上沾着黑灰和铁粉。
“二爷。”彼得先看见杨定军，放下铁钳。
杨定军把山毛榉凸轮和轴套放在铁匠坊的中央铁砧台上。“铸这个。要铁的。”
汉斯从里间走出来。他今年五十八了，比老乔治小几岁，但背比他更驼，这是三十年铁匠生涯压出来的。他走到铁砧台前，拿起那块木凸轮，用拇指顺着凹槽摸了一遍，又拿起铁轴套比了比尺寸。
“多厚？”他问。
“一寸二分。最厚处。最薄处八分。”杨定军说，“型线不能走样。外轮廓曲线我画在纸上了，按照这个车，误差不能过半粒米。”
他从怀里掏出一张折叠的羊皮纸，上面用炭笔画着凸轮的轮廓曲线。曲线不是简单的圆形，而是一段渐开线接一段圆弧，再接一段平缓的过渡曲线——这是杨定军根据综丝框升降的高度、度和加度要求计算出来的型线。曲线旁边标注着七个关键点的坐标和半径，用的是盛京工匠通用的“步、指、粒”单位制。
汉斯把图纸举到光下看了很久。他没受过正规教育，不识字，但杨定军的图纸他能看懂——那些点和线对他来说跟铁料上的火色一样，是另一种语言。
“七个点。”汉斯说，“要七个定位桩。”
“你做主。”杨定军说，“我只要你铸出来的铁件，跟这块木头一个样，只准硬，不准变形。”
彼得凑过来看图纸。他出师已经两年，独立铸造的齿轮误差能控制在半粒米以内，是汉斯手下最稳的工匠。他看了一会儿，指着曲线上最陡的那段说：“这里，脱模的时候容易拉砂。木模要是直接翻砂，这段锐角会夹砂，铸出来表面粗糙，跟综丝框的拉杆一蹭，磨得比木头还快。”
“用活块模。”杨定军说，“这段陡的地方单独做一块活砂芯，脱模先抽芯，再脱主模。”
彼得点点头。这是他在铁匠坊学会的技巧之一——对付复杂型线，不能用一个整模翻砂，要把最脆弱的部位拆成可拆卸的活块，降低脱模时的损伤。
“料呢？”托马斯问。他力气大，负责熔炼和浇铸。
“高碳白口铁。”杨定军说，“耐磨。浇铸后表面淬火，硬度要够。”
汉斯把木凸轮和图纸一起放在铁砧台上。“三天。第一炉做试模，第二炉浇铸，第三炉淬火。你来验收。”
杨定军嗯了一声，转身走了。他没有留下来看，铁匠坊的工作他信得过——或者说，他知道自己即使站在旁边盯着，也帮不上什么具体的忙。汉斯铸了八年齿轮，彼得和托马斯出师后铸了两年，他们比他更懂铁料的脾气。
回到水力工坊，杨定军让卢卡把传动轴上的凸轮位清空，用一块废布把轴套包好防尘。然后他开始重新调整综丝框的位置。没有凸轮驱动，综丝框全靠织工脚踩踏板手动升降，效率低但至少能维持试验织机的运转，继续测试投梭和打纬机构的配合。
下午的时间在单调的机杼声中过去。织工是个三十来岁的女人，叫艾拉，原是林登霍夫乡下佃农的老婆，男人病死后她带着孩子来盛京投奔亲戚，被杨定军招来学织机。她脚劲稳，踩踏板节奏均匀，但manua1开口的度只有水力驱动的一半，而且持续踩一个时辰后小腿酸，节奏就开始乱。
杨定军站在旁边看了一下午。他看的不只是织工的动作，而是经线在综丝框升降时形成的开口形状——开口够不够大，梭子能不能顺利通过，经线有没有被过度拉伸或摩擦。他在一张草纸上画着开口的轮廓，标注每次梭子穿过时经线的张力变化。
傍晚时分，他离开工坊往回走。路过铁匠坊时，里面还亮着火光。他停下脚步，从窗口往里看了一眼。汉斯、彼得和托马斯三个人围在砂型工作台边，木凸轮被固定在工作台中央，彼得正用细铁丝沿着木凸轮的轮廓扎定位点，托马斯在旁边准备分型砂。汉斯没动手，只是站在旁边看，偶尔用铁钎敲敲木凸轮，指出某个弧度需要调整的地方。
杨定军没有进去，转身走了。
第二天，十月十一。
杨定军没有去工坊，而是在藏书楼里画了一整天的图。他在算凸轮与打纬机构之间的相位关系——开口必须在投梭之前形成，投梭必须在打纬之前完成，打纬必须在开口闭合之前结束，四个动作环环相扣，时间差以毫秒计。他把水力传动轴每转一圈的36o度分成十六个区间，标注每个区间里各机构应该处于什么位置。这些计算他以前做过，但现在要针对铁凸轮的硬度重新核算——铁比木头硬，惯性大，启动和停止时的冲击也更大，必须留出更长的缓冲区间。
下午，他去学校接杨宁放学。杨宁这几天轮到造纸坊劳作课，满手都是纸浆的痕迹，但袖口的细绳还扎得整整齐齐。她看见父亲，跑过来拉住他的手。
“爹，纸坊的乔大叔说我抄的纸比上周薄了。”
“因为你手快了。”杨定军说，“荡帘的时候多停一瞬，让浆沉一沉。”
“哦。”杨宁想了想，“那铁凸轮铸好了吗？”
“没有。”
“什么时候好？”
“不知道。”
杨宁不再问了。她知道父亲在这种事情上不会给不确定的答案。
第三天，十月十二。
杨定军一早就去了铁匠坊。砂型已经做好了，摆在工坊中央的地上，用湿麻布盖着保湿。彼得揭开麻布，露出里面的型腔。型腔是用黑砂和黏土混合夯实的，表面光滑，沿着木凸轮的轮廓形成了精确的负模。活块模的部分用铁丝绑着标记，显示可以拆卸。
“试模。”汉斯说。
他们先用一炉废铁水浇进去试模。铁水温度不够高，铸出来的件表面有气泡，但轮廓清晰，七个定位点全部对准，活块模脱模时也没有拉砂。汉斯用锤子敲掉试模件，检查型腔内部——完好无损。
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