第401章 铁凸轮(第2页)
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“今晚正式浇铸。”汉斯对杨定军说,“你明天来验收。”
杨定军点点头,在铁匠坊里转了一圈。他注意到彼得的工作台上放着一排精磨用的工具:铁锉、油石、砂纸,还有一块杨定军亲自设计的标准卡尺——那是用盛京最硬的淬火钢片做的,刻度精确到半粒米。托马斯则在清理熔炉,把木炭和铁矿石按比例堆好,准备晚上的高温熔炼。
他没有说话,看了几眼就走了。
第四天,十月十三,清晨。
杨定军来到铁匠坊时,铁凸轮已经摆在铁砧台上了。它刚从砂型里敲出来不久,表面还残留着一层黑色的氧化皮,轮廓已经成型,但边缘粗糙,像一块刚从矿石里凿出来的毛坯。
彼得用钢丝刷清理表面,露出下面灰白色的铸铁本色。凸轮整体呈不规则的圆盘状,中心是轴孔,外缘是那条复杂的渐开线加圆弧曲线。彼得用卡尺依次测量七个定位点,每量一个就报一个数。
“第一点,半径二寸三分,准。”
“第二点,半径二寸六分五厘,准。”
“第三点……三分五厘,偏高三粒。”
杨定军走过来,接过卡尺自己量了一遍。第三点的半径确实比图纸标注的大了三粒米,大约是一根头丝的粗细。他用手摸了摸那个位置,是浇铸时铁水冲力造成的轻微鼓包。
“能磨。”彼得说,“留有余量了,鼓包在加工余量范围内。”
杨定军把凸轮翻过来,看背面。背面是平整的,浇铸时没有产生缩孔——这说明汉斯控制浇铸度和冷却时间的功夫到位了。他又用手指弹了弹凸轮边缘,声音清脆,没有暗裂。
“淬火。”他说。
淬火是在下午进行的。彼得把凸轮加热到樱桃红色,然后迅浸入盛满猪油的大陶罐里。油脂淬火比水淬温和,能减少铸铁的脆性,同时保证表面硬度。滋啦一声巨响,浓郁的油烟腾起来,满屋子都是烧焦油脂的刺鼻气味。彼得用铁钳夹着凸轮在油里来回晃动,确保冷却均匀。
从油里取出的凸轮变成了深黑色,表面覆盖着一层油淬后的氧化膜。托马斯用麻布擦掉黑膜,露出下面暗蓝色的金属光泽。彼得再用细油石沿着轮廓线一点一点打磨,从粗石到细石,最后换成砂纸。他的手很稳,每一下都沿着曲线的切线方向推进,不横搓,不逆刮——这是汉斯教他的冷加工规矩,违反了这个规矩,表面就会留下看不见的微观裂纹,日后在高频冲击下扩展成致命伤。
杨定军站在旁边看了一个时辰。彼得磨到第三点那个鼓包时,用油石多下了几下,鼓包渐渐被磨平,卡尺量过去,三粒米的误差缩到一粒,再缩到半粒,最后完全对准图纸。
“好了。”彼得把凸轮翻过来,正面朝上,放在铁砧台上。
杨定军没有立刻拿走。他从旁边工具架上拿起一只小铜锤,在凸轮的七个点上各敲了一下。声音一致,都是清脆的金属音,没有闷或颤的地方。他又用手指甲在表面划了一道——没有留下痕迹,说明硬度够了。
“谢了。”他对汉斯说。
这是杨定军这个月第一次对铁匠坊的人说谢谢。
第五天,十月十四。
安装是在上午进行的。杨定军亲自把铁凸轮套上传动轴的轴套,用键销固定,然后调整综丝框拉杆与凸轮接触的位置。凸轮表面被彼得磨得极为光滑,拉杆顶端的铜滑靴贴上去时,出一声轻微的、像是叹息般的摩擦声。
“试水。”杨定军说。
卢卡打开水闸。水流冲进水轮室,推动可调叶片水轮开始旋转。传动轴通过一组木制皮带和铁齿轮把水力传递到织机的主轴,主轴再带动凸轮。铁凸轮开始转动,轮廓曲线一点点顶起综丝框的拉杆,综丝框平稳上升,经线被分成上下两层,形成一个清晰的菱形开口。
开口幅度比之前木凸轮的时候更大,因为铁凸轮没有磨损,型线保持完整。综丝框升到最高点后,凸轮的平缓段让开口保持了一个短暂的稳定期——就在这一瞬间,投梭机构将梭子从左向右弹射出去,穿过开口。
梭子过去了。棉线在经线之间留下一道纬纱。
然后凸轮继续转动,下降曲线让综丝框回落,经线闭合。紧接着,打纬机构向前推进,把刚穿过去的纬纱打紧。
一个循环完成。
杨定军站在织机侧面,眼睛盯着综丝框的升降轨迹。凸轮每转一圈,综丝框完成一次升降,梭子穿过一次。铁凸轮的表面在铜滑靴的摩擦下,出一种低沉而均匀的嗡嗡声,不像木头那样吱嘎作响。
“多久了?”他问。
卢卡看沙漏。“一刻钟。三十个循环。”
“继续。”
他们一直观察到中午。两个时辰内,铁凸轮完成了将近五百个循环,综丝框的升降幅度没有明显变化,梭子每次都能顺利通过开口,没有撞线,没有断纱。杨定军让艾拉过来试着在织机上操作——她只需要负责引纬和检查布面,双脚从踏板上解放出来,可以专注于手头的活。
艾拉织了半个时辰,脸上露出惊讶的表情。她干了十年织工,从来没见过不用脚踩就能自动开口的织机。
“快。”她说,“比我自己踩快一倍。”
“继续织。”杨定军说,“看布面。”
艾拉织出来的布面平整,纬线均匀,没有因为开口不稳而造成的稀路或密路。她把织好的半尺布从织机上取下来,递给杨定军。
杨定军接过布,对着窗口的光看了看。经线和纬线交织成整齐的方格,布面张力均匀,没有凸轮冲击造成的周期性松紧纹。他把布叠好,放在工作台上。
“再试一个时辰。”他说。
到傍晚时分,铁凸轮已经持续运转了四个时辰,累计完成过两千八百个循环。杨定军最后检查了一次凸轮表面——铜滑靴的接触点上只有一道极浅的亮痕,没有凹槽,没有毛刺,没有裂纹。他用指尖摸了摸那道亮痕,触感光滑,像一面磨过的铜镜。
“行了。”他说。
卢卡停下记录笔,长出了一口气。他手里那本记录簿已经记满了密密麻麻的数据:时间、循环次数、开口幅度、梭子通过率、布面质量、凸轮表面状态。
杨定军走到工作台边,拿起笔,在那本属于他自己的项目笔记上写下几个字:
“凸轮,铁制,试成。尚需长期测试。”
他没有写“成功”,只写了“试成”。试成意味着这一步走通了,但后面还有路要走——长期运转后的磨损、不同季节温度和湿度对铁件的影响、批量铸造时的精度一致性,这些都是未知数。
写完,他合上本子,抬头看了看窗外。暮色已经笼罩了工坊区,第三车间的灯火从窗口透出来,在水面上投下晃动的光斑。上游铁匠坊的方向也亮着光,彼得和托马斯可能还在精磨下一批坯件。
“下班。”杨定军对卢卡和艾拉说。
他最后一个离开水力工坊。出门时,他回头看了一眼那台织机。铁凸轮在传动轴上静静地待着,像一枚嵌在机械心脏里的金属瓣膜。综丝框悬在经线上方,等待着明天水闸再次打开的那一刻。
夜风从阿勒河面上吹过来,带着深秋的凉意。杨定军把围裙解下来搭在肩上,沿着石板路往家走。远处传来几声狗吠,然后是玛蒂尔达唤杨宁回家的声音。他脚步不快,但每一步都踩得结实,像在数着凸轮的转动周期。
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