回到何家鎮(zhèn)吃過晚飯后,他讓下人把房中的爐火生得旺旺的。之后便在房中拿出工具開始設(shè)計(jì)軸承。
軸承是工業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的零配件,它能極大降低機(jī)械連接處的旋轉(zhuǎn)摩擦力,提高機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)效率,增強(qiáng)機(jī)械運(yùn)行的穩(wěn)定性。如果沒有軸承,近代的機(jī)械根本做不出來。
何志遠(yuǎn)前世是工科專業(yè)出身,軸承的生產(chǎn)與設(shè)計(jì)也算是基本功了。穿越前他是了解過軸承的結(jié)構(gòu)與原理的,后來也查閱過一些簡單的制作軸承的辦法,現(xiàn)在正好拿出來使用。
整整用了一個晚上的時間,何志遠(yuǎn)畫出了幾張圖紙,把軸承的三視圖、裝配圖都完整的畫了一遍。盡管這些半文盲的工匠們看不懂這些圖紙,他還是把他畫了出來,這是為職業(yè)技術(shù)學(xué)院的學(xué)生們準(zhǔn)備教學(xué)資料。以后的技術(shù)傳承不能總靠師傅對徒弟的言傳身教,口口相傳,必須要形成完整的技術(shù)體系?,F(xiàn)在正是做這些工作的最佳時刻。
第二天一大早,何志遠(yuǎn)又來到了火器廠。他準(zhǔn)備把制造軸承的任務(wù)交給火器廠的工匠們,而不是煉鋼廠的那些工匠,因?yàn)闊掍搹S屬于與官方合營的性質(zhì)。而火器廠雖說是掛在馬亓山千戶所的名下,但自己可以完全掌握,所以放在這里他是最放心的,畢竟這里都是自己人。
盡管如此,他還是決定從火器廠調(diào)出十個工匠,專門成立一個機(jī)械作坊,專門生產(chǎn)一些通用的機(jī)械零配件,比如螺絲、齒輪、軸承等等。
梁文盛充其量算是一個合作伙伴,但他太愛惜自己的羽毛,只要有損自己的官聲的事情他是絕對不會做的。自從上次水泥路開通儀式之后,他感覺與梁文盛的關(guān)系開始疏遠(yuǎn)了。
找到丁奎后,他把自己的要求告訴他,讓他找十個會加工鋼具的鐵匠,要選那種誠實(shí)老實(shí)的年輕人。
不一會丁奎便找出了十個年輕的工匠,何志遠(yuǎn)帶著他們直接到了科學(xué)院的物里研究所中。首先對他們十個人進(jìn)行保密條件教育,要求他們對以后的工作要嚴(yán)格保密。接著便對他們說道:“我找你們來做一個新東西,這個東西做出來以后,你們的月錢提高一倍,以后就是各工段的頭領(lǐng)?!?br/>
聽到何志遠(yuǎn)的話,工匠們都十分興奮。何公子又要做新東西了,這次找到了自己,他們都要發(fā)財(cái)了!這十位工匠都在這里這樣想著。
何志遠(yuǎn)讓他們興奮了一會,又慢慢說道:“不過你們的高薪,要的是你們嚴(yán)守秘密。如果我發(fā)現(xiàn)誰把生產(chǎn)這個東西的秘密泄露出去,那就是死罪!”冷冷地看了他們一眼,何志遠(yuǎn)又說道:“知道叛徒是什么下場吧,如果你們當(dāng)中誰泄露出去,那就何家鎮(zhèn)的叛徒,他就是跑到天涯海角,我也會把他找出來!”
十位工匠還沒有高興一會呢,就被何志遠(yuǎn)這番話嚇得緊張起來。同時也意識到要做的工作的重要性。
其中一位年齡稍大些的工匠趕緊答道:“何公子還信不過我丁四海么?就是刀
架在脖子上,我丁四海也不會泄露一點(diǎn)秘密出去!”
其他工匠們也說道:“何公子您放心,我們都是老實(shí)本分的鐵匠,不會泄露秘密的!”
“何公子您放心,我們都是老實(shí)做事情的人,不會泄密的?!?br/>
何志遠(yuǎn)接著說道:“下一步我們要成立一個通用機(jī)械配件作坊,你們就是這個作坊各工段的負(fù)責(zé)人,待遇高責(zé)任重。如果出現(xiàn)問題,你們的處罰同樣也重。這個新作坊的保密級別甚至比肥皂作坊都要高,幾乎和科學(xué)院一個級別,派專門的兵丁負(fù)責(zé)保護(hù)。同時這個作坊實(shí)行邊坐制度,一人泄密,你們十人受罰!泄密者殺頭,其他人也要扣一年工錢。所以你們要是看到其他人偷泄機(jī)密,都要上去阻止,舉報(bào)!”
丁四海拍著胸脯說道:“何公子您放心,誰要是泄露機(jī)密,我丁四海第一個和他過不去。”
何志遠(yuǎn)看了看這十位工匠,見他們都神色嚴(yán)肅受到了震懾,這才說道:“我要做的這東西叫軸承!這需要用煉鋼廠生產(chǎn)的最耐磨的坩堝鋼做八個鋼珠,要拋光磨圓。然后還要鑄兩個鋼環(huán),一大一小,鋼環(huán)上留好一內(nèi)一外兩條鋼球的軌道。然后這八個鋼珠在鋼環(huán)的軌道上旋轉(zhuǎn)運(yùn)行。最后做個鐵皮保持架,把這些鋼珠固定在鋼環(huán)的內(nèi)部讓他們不相互碰撞?!?br/>
聽到何志遠(yuǎn)的這些話,十個工匠都懵了。他們沒有見過滾動軸承,聽何志遠(yuǎn)這么一說不知道他在說什么。
看到這些工匠被他說的云里霧里,何志遠(yuǎn)帶著他們來研究所中空著的五個房間里,這些房間本來是為研究蒸汽機(jī)預(yù)備的,每個房間里都有找鐵燒鋼用的爐子,還有翻砂、制模、拋光、打磨等工具。
這五個房間是為他們十人按排的臨時場所,現(xiàn)在外面天寒地凍的,根本就沒辦法建房屋,只有等明年開春后,才能找個地方建起廠房再讓他們搬過去。
何志遠(yuǎn)把他們十人分成五組,每組兩人,開始一組組的教他們。
同樣他把制作軸承也分成了五個工序。
第一個工序是制作一大一小兩個鋼環(huán)。第二個工序是小斷小斷的截?cái)噤摴鳎鳛樽鰸L球的原材料,再把原料放在爐中加熱,然后把燒得柔軟的鋼珠原材料放在鋼質(zhì)模具上敲打,把小段鋼塊敲打成滾球。第三步是用上好的瓷土砂輪和精鋼盤打磨滾球,消除毛刺,拋光鋼珠。第四步是用鐵皮做兩個保持架,兩邊夾住滾珠,把鋼珠固定到軌道的既定位置。最后一步是裝配軸承,就是把軸承的內(nèi)環(huán)與外環(huán)還有固定在保持架上的鋼珠放在一起,用錘子在專用工具的輔助下將鋼珠敲打進(jìn)內(nèi)外環(huán)之間。
整個軸承的加工過程對精度要求非常高,尤其是軸承的內(nèi)外環(huán)與鋼珠的尺寸,要求尺寸誤差非常小。
何志遠(yuǎn)把這五組人分配到對應(yīng)的工序中,要求每組人員只專注于自己的工序,不許關(guān)心其他工序,更不許了解別的工序操作。
然后,何志遠(yuǎn)又拿
出自己畫的圖紙,分別給各個工序上的五組工匠仔細(xì)觀看。
看了圖紙后,這十位工匠才稍微明白了一些,知道自己該做些什么。
這時候一位工匠提出一個問題:“何公子,這個零件的尺寸要求這么精確,我們該如何測量?還有這些尺寸的單位我們都沒有聽說過啊?!?br/>
原來何志遠(yuǎn)在這些圖紙中用的都是現(xiàn)代的度量單位,這些度量單位只有科學(xué)院的人在使用,這些傳統(tǒng)的工匠連聽都沒有聽說過。至于測量的問題,在物理研究所中,這早已不是問題。何志遠(yuǎn)仿照后世的游標(biāo)卡尺,指導(dǎo)工匠們造出了幾把明代的游標(biāo)卡尺,并且教會他們使用游標(biāo)卡尺。
于是何志遠(yuǎn)又把新的長度單位詳細(xì)地和他們說了一遍,畢竟都是有經(jīng)驗(yàn)的工匠,這樣的小問題他們馬上就領(lǐng)悟透了。然后,何志遠(yuǎn)又去物理研究所那邊拿來幾把卡尺,告訴他們?nèi)绾螠y量鋼環(huán)的內(nèi)徑、外徑,以及如何測量鋼珠的直徑等等。
接下來,何志遠(yuǎn)開始一個工序一個工序的指導(dǎo)他們?nèi)绾未蛟燧S承。其實(shí)何志遠(yuǎn)完全可以放手讓他們自己去做,但那需要耗費(fèi)很多時間,要多走許多彎路。而軸承是重要的機(jī)械零配件,在接下來的蒸汽機(jī)、大炮中都會用到,現(xiàn)在必須提前研制出來。
首先是鑄造鋼環(huán),這道工序倒是簡單,用細(xì)砂做好模具澆鑄鋼水便形成了。不過為了減少鋼環(huán)上的氣孔,何志遠(yuǎn)讓工匠們先用細(xì)砂反相做模,用鋼水鑄出一個鋼環(huán)的模具后,再用這個鐵模鑄造鋼環(huán)。
接下來將一根圓形鋼棍燒紅燒軟,用鐵鉗子截出一段段的鋼料,作為制造珠的原材料備用。
再接下來把截好的原材料放到一個爐子里加熱燒紅后,再將這些原材料用鉗子取出來,放到一個留有半圓孔的鋼砧上,用棍頭同樣留有半圓孔的鋼質(zhì)棍子抵在鋼珠原材料上,用錘子捶打鋼棍,把原材料擠壓成球形。
得到粗糙的鋼珠后,將鋼珠用多個滾珠篩子篩選鋼珠,除去太大或太小的鋼珠,然后用砂輪和磨盤給鋼珠去毛刺拋光。得到光滑的鋼珠后將鋼珠回火加熱,最后倒入燒溫的油中淬火,提高鋼珠的硬度。
然后就是制造鋼珠的保持架,用厚度大約為一毫米的鐵片切成圓環(huán)狀,然后放到一個帶有半圓凸起的鋼質(zhì)砧板上,用錘子的敲打出一個個半圓形的凹槽。
下一步,再將鋼珠擺放在兩片保持架的凹槽里,再將兩片保持架用鋼釘鉚接起來,這樣鋼珠就固定在保持架中了。
最后一步就是裝配了。由于鋼珠的直徑比兩個鋼環(huán)的直徑差大0.1至0.5微米,用專業(yè)術(shù)說這叫“過盈配合”,所以用手工是無法將固定的保持架塞進(jìn)兩個鋼環(huán)之間的。這時候就需要用特制的工具將內(nèi)外鋼環(huán)、裝好鋼珠的保持架固定好,再用錘子猛敲保持架,將保持架敲入內(nèi)外鋼環(huán)中間。
至此一個軸承就做好了。
(本章完)
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