第419章 锻锤(第1页)
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穿越第5o年五月十七,盛京铁匠坊。
汉斯把锤子扔在了铁砧上。不是摔,是放——但那放的动作里带着一种无可奈何的疲惫。锤头是四斤半的圆头锤,柄是橡木的,用了三年,握把处被手汗浸成了深褐色。他今年六十二了,手指关节粗大变形,右手腕上缠着一条脏兮兮的麻布绷带,那是前天连打两百锤后肿起来的。
“不行了。”他对彼得说,“一天四十具,人工抡出来的。再这样下去,我这把老骨头要先散架。”
彼得没说话,只是用铁钳翻动着铁砧上那块烧得通红的犁铧坯料。坯料刚从炉里夹出来,表面泛着橘白色的光,像一块刚从太阳上掰下来的碎片。他左手持钳,右手握锤,胳膊上的肌肉一鼓,锤子划出一道弧线砸下去。铛的一声脆响,火星四溅,坯料上瘪下去一道浅痕。
一锤。两锤。三锤。每一下都要用腰劲带肩,肩送肘,肘送腕,才能把力道吃透进铁里。彼得今年二十六,正是力气最旺的年纪,但连续打了十几锤后,额头上的汗也开始往下淌。手工锻打一块铁坯成型,需要反复折叠、延展、整形,一块犁铧坯至少要锤击三百下,耗时近一个时辰。而眼下堆在铁匠坊院子里的订单,足足还有三百多具犁头等着交活——克吕尼修道院一百具,法兰克尼亚各处修道院合计八十具,施瓦本代销点补货五十具,再加上零星散单。
托马斯从熔炉那边走过来,肩上搭着湿麻布。他负责熔炼和浇铸,是三人里力气最大的,但锻打的精细活不是他的长项。他看了看师父汉斯缠着绷带的手腕,又看了看彼得红的膀子,然后望向铁匠坊外那条引水渠。
“二爷说今天要来装那个东西。”他说。
“什么东西?”汉斯问。
“水力锻锤。”托马斯用下巴朝渠边努了努,“已经挖了三天坑了。”
汉斯走到门口。铁匠坊外,靠近引水渠的空地上,卢卡带着三个帮工正在挖一个大坑。坑是圆的,直径约莫六尺,深三尺,坑底已经铺了一层拳头大的鹅卵石,上面再铺一层细碎的河沙。卢卡站在坑边,手里拿着杨定军画的图纸,正指挥人往沙层上夯打一根根粗大的橡木桩。
“减震坑。”杨定军的声音从渠边传来。
他沿着石板路走过来,穿着一件无袖的粗麻坎肩,露出两条被炉火烤成深褐色的胳膊。他的围裙上沾着泥点和石灰浆,手里捏着一根炭笔和一把铁尺。身后跟着杨宁,十岁的小女孩,怀里抱着一叠图纸,脚步走得很快,才能跟上父亲的步伐。
“铁锤落下来,冲击力不是只靠铁砧吃。”杨定军走到坑边,蹲下来,用手抓起一把河沙,让沙粒从指缝间漏下去,“沙和卵石能吸震,橡木桩能承力。坑挖深一尺,锤头落地时的反震就少三成。”
汉斯看着那个坑,又看了看坑边竖着的几根巨大的石柱。那是彼得前天浇铸出来的,每根高六尺,截面一尺见方,用本地的花岗岩碎石掺石灰砂浆夯成,表面抹得平整。两根石柱已经立在了坑的两侧,像两个沉默的卫兵。
“锤子多重?”汉斯问。
“三百斤。”杨定军说,“铁锤头,彼得铸的。加上锤杆和连杆,总重四百斤。”
汉斯咂了咂嘴。四百斤,是他那把四斤半圆头锤的将近一百倍。如果这玩意真能转起来,一锤下去等于他连抡一百锤。
“会不会把地砸塌?”
“所以挖这个坑。”杨定军站起身,拍了拍手上的沙,“石柱是导轨,让锤头直上直下,不偏不晃。坑底吸震,不让力道传到地底。待会还要试,如果坑不够深,再加。”
彼得和托马斯走过来,一起看着那个坑。彼得手里还攥着他那把四斤半的锤子,锤头在太阳下泛着暗灰色的光。他看着坑边那根已经立好的石柱,石柱内侧凿出了一道笔直的凹槽,那是给锤杆上的铜滑块走的轨道。
“凸轮呢?”彼得问。
“在水渠那边。”杨定军朝引水渠指了指。
渠边搭着一个木架,木架上架着一根从水力工坊引过来的传动轴。轴是铁制的,两寸直径,从第三车间的备用传动位接出来,沿地面铺设了约二十丈,穿过一道石砌的涵洞,通到铁匠坊旁的空地上。传动轴的末端,装着一只彼得精铸的铁凸轮——和杨定军去年做水力织布机时用的那只结构相似,但尺寸大了一倍,轮廓曲线更陡。
凸轮的旁边是一套棘轮保险。那是一只铸铁制的棘爪盘,盘上有十二个齿,用一根弹簧钢片压着一个棘爪。正常转动时,棘爪在齿背上滑过,出咔哒咔哒的轻响;如果锤头下落时遇到硬物反弹,棘爪会立刻卡住齿槽,阻止传动轴倒转,防止锤头被弹起来伤人。
“试试看。”杨定军说。
彼得和托马斯去水渠边开闸。水流冲入传动轴下方的水轮室,推动一只小水轮开始旋转。水轮通过一组木制皮带带动传动轴,轴末端的凸轮缓缓转动起来。凸轮的最高点顶起一根两丈长的橡木杠杆,杠杆的另一端悬挂着铁锤头。凸轮转动时,杠杆像跷跷板一样起落凸轮顶起杠杆后端,前端带着锤头上升;凸轮转过最高点后,锤头靠自重下落,砸向坑底的铁砧。
第一锤下去时,所有人都往后退了三步。
轰!
那声音不像铁匠锤那种清脆的铛,而是沉闷如雷的一声巨响,像有人在地底下放了一炮。三百斤的锤头从三尺高处自由落下,砸在铁砧上,铁砧猛地往下一沉,坑底的橡木桩出一声痛苦的呻吟,整个地面都颤了一下。坑边的木支架——原本是汉斯用来挂工具的架子——咔嚓一声裂了,一条腿断了,架子歪倒在地,锤子、钳子、凿子滚了一地。
汉斯的脸色变了。他活了一辈子,听过无数次锤打铁的声响,但从来没听过这种级别的动静。那不像在打铁,像在砸城墙。
“木的不行。”杨定军走到裂了的架子旁,用脚踢了踢断腿,“卢卡,去找几根石柱来,代替木桩做坑边支架。彼得,凸轮转调慢,锤头提升高度降到两尺。”
“两尺力道不够。”彼得说。
“先试稳。”杨定军说,“力道可以慢慢加。先让锤头指哪打哪,再说力度。”
接下来的两天,全是调试。
卢卡带着人从北岸旧磨坊拆来了四根废弃的石柱,夯在减震坑的四周,代替了所有木质支撑结构。彼得调整了凸轮的型线,把最大升程削短了一寸,让锤头的起落更平缓。他检查了十二次棘轮保险的咬合——用一根铁棍插入棘爪和齿盘之间,模拟反弹力,棘爪每次都准确无误地卡住了齿槽。
托马斯负责铁锤头本身。三百斤的铁锤头是一次浇铸成型的,用的是汉斯铁匠坊最好的鲁尔铁,表面经过淬火处理,硬度极高。但试锤时现,锤头落点如果偏了哪怕半粒米,砸在铁砧边缘而不是中心,就会崩掉一小块铁碴。托马斯在锤头底部加了一圈铜制导轨,配合石柱上的凹槽,强迫锤头只能垂直下落,不能左右晃动。
杨宁这两天每天都来。她上午在学堂上课,下午就跑来看调试。她站在坑边三丈远的地方,手里捧着一块小木板,上面用炭笔记着父亲说的每一个数字锤重三百斤,落高两尺,凸轮转每分钟十二转,每转一落,每分钟十二锤。减震坑深三尺,填卵石两层、河沙一层、橡木桩十六根。
“爹,”她指着棘轮保险问,“那个爪子为什么要十二个齿?十个不行吗?”
“十二个齿,每转一圈咬合十二次。”杨定军正在检查杠杆的榫接,头也不抬,“齿越多,保险越密。反弹力随时可能来,不是只在某个角度。十二个齿,意味着锤头在任何位置被反弹,半圈之内棘爪一定能卡住。”
“如果反弹力特别大呢?”
“弹簧钢片加硬。”杨定军用锤子敲了敲棘爪的压片,“或者用双棘爪。但现在一个够了。四百斤的下落锤,反弹力一般不过三成。”
杨宁低下头,在木板上画了一个圆,分成十二格,每格里画一个小三角,标注“棘齿”。然后在圆心画了一个五角星,标注“锤杆”。她的画很稚拙,但结构关系是对的。
第三天,五月二十,正式试产。
铁砧上放了一块重约二十斤的生铁坯,烧得通红。杨定军让人打开水闸,传动轴开始转动,凸轮缓缓顶起杠杆,锤头上升到预定高度——两尺。然后凸轮转过顶点,锤头落下。
轰!
这次锤头正中铁砧中心。生铁坯在巨力下猛地扁下去一半,表面爆开一层橘红色的氧化皮,像烟花一样四散飞溅。锤头反弹了一小下,但棘轮保险立刻咔哒一声锁住了传动轴,锤头没有二次弹起。
“送进。”杨定军说。
托马斯戴着厚厚的皮手套,用一把长柄铁钳夹住变形的铁坯,在锤头升起的瞬间,迅将它推进一掌的距离,调整角度。锤头再次落下。
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