與杜中宵印象中的車床比起來,現(xiàn)在的車床極為簡陋,每臺只能加工一種規(guī)格。為了保證精度,車刀不能調(diào)整,加工出來的直徑是定死的。軸一端夾住,一邊用頂尖,上了車床不能調(diào)整,不管余量多大反正就是一刀下去。加工完了,把加工件調(diào)頭,再車一遍。一種規(guī)格的軸,粗車、半精車到精車,要用三臺車床。幾種規(guī)格的軸承,用來加工滾珠的車床,就擺了半個屋子。
對于機(jī)床來說,難道最大的就是控制和調(diào)節(jié)。沒有那個技術(shù)能力,這里一臺通用機(jī)床都沒有,全部都是用來加工特定零件、特定規(guī)格的。放棄了控制和調(diào)節(jié),機(jī)床機(jī)構(gòu)被極度簡化,名字高大上,其實就是固定和簡單的走刀,操縱機(jī)床成了力氣活。
這里制造的所有機(jī)器,包括機(jī)床在內(nèi),各種零件,軸、孔等等,全部只有少數(shù)幾種規(guī)格,精度更是只有一種要求。往往一個零件,就要使用幾臺特定的機(jī)床。不是鐵監(jiān),根本無法承擔(dān)高昂的成本。
杜中宵也不想這樣,但沒有辦法。這實際上就是用后世的流水線專用機(jī)器,小批量生產(chǎn),最不經(jīng)濟(jì)最不靈活的做法。但如果不這樣,根本無法保證精度,也無法保證零部件通用。
一臺蒸汽機(jī),使用的機(jī)床排滿了幾間大屋,一臺挨一臺,看著非常壯觀。幾個月的時間,這近百人的主要工作,就是制造這些專門機(jī)床,有時候還要從鐵監(jiān)調(diào)人過來。
杜中宵一路看過去,心中不無感慨,這都是固定資產(chǎn)啊。如果蒸汽機(jī)做不出來,光這些機(jī)器就浪費了多少錢。當(dāng)然,機(jī)器型號一旦確定下來,產(chǎn)量爆發(fā)的速度也是驚人的。
用如此大的成本生產(chǎn)機(jī)器,是沒有辦法的辦法,技術(shù)達(dá)不到,而且不成體系。當(dāng)然也有好處,別人難以仿制。別說照著機(jī)器測繪,就是把圖紙別人,別人也造不出來,這些機(jī)床你哪里買去?這個年代想自己制造,別說是個人,就是國家也沒幾個有這種物力財力的。
相對來說,刨和銑的機(jī)床相對少一些,通用性強(qiáng),不像軸和孔有那么多規(guī)格。車床、磨床和鏜床則數(shù)量眾多,幾臺排成一組,堆得滿滿都是。好在結(jié)構(gòu)相差不多,制造并不特別困難,只是規(guī)格不同。
走過漫長的車床隊伍,最后是一些特殊零件的地方,現(xiàn)在他們用心的,是制造齒輪。
齒輪是機(jī)器行業(yè)的重要零件,歷史悠久。具體到這個年代,圓柱齒輪和圓錐齒輪已非常常見,有一些可以批量鑄造,水車和水磨,都大量使用。不過技術(shù)細(xì)節(jié)上,理論和加工都還原始,齒形基本全部都是三角齒。對于鐵監(jiān)的機(jī)器行業(yè)來說,三角齒這種原始齒形,已經(jīng)達(dá)不到技術(shù)要求了。
齒輪滿足嚙合平穩(wěn)要求的數(shù)學(xué)知識并不復(fù)雜,大致齒形的計算并沒有超出鐵監(jiān)數(shù)學(xué)小冊子的知識范圍。說起齒輪,杜中宵到底記得漸開線這個名字,用代數(shù)知識列出方程就是。理論知識不難,實際加工可就難了。這種復(fù)雜曲線,用機(jī)器工非常難,設(shè)計是個難題。
有了那邊以百計的機(jī)床練手,這些人正在制造能夠加工系列齒輪的機(jī)器。還是那種思路,每一種格格使用一套專門機(jī)器,每臺機(jī)器只完成一道工序。機(jī)器還在制造,零件大多要靠手工磨制,非常麻煩,報廢率也高,杜中宵根本就不敢跟他們算成本。反正鐵監(jiān)大量的鋼鐵產(chǎn)出來,很多都賣不掉,由他們?nèi)チ恕?br/>
蒸汽機(jī)上基本用不到齒輪,歷史上瓦特使用行星齒輪,是因為連桿機(jī)構(gòu)有專利,現(xiàn)在可沒有這個麻煩。不過蒸汽機(jī)作業(yè)通用動力機(jī),帶動其他機(jī)器,就需要大量用到齒輪了,這一步終究要走。
看過了制出來的零件,和堆滿幾間大房子的各種機(jī)器,杜中宵實在不知該說什么。這么多機(jī)器,后世就是一座巨大的工廠,應(yīng)該機(jī)器轟鳴,產(chǎn)品成千上萬。可這里卻靜悄悄的,只造出了一臺蒸汽機(jī),技術(shù)還不成熟。這里的東西,幾乎全是用錢堆出來的。當(dāng)然,鐵監(jiān)的銷售渠道沒有建起來,產(chǎn)品積壓,鐵換不成錢無所謂罷了。
盡頭一張桌子上,上面擺了一本冊子,看起來這里的人非常看重,特意用木板做了個封皮。不過翻的人太多,還是遍布油污,顯然擦都來不及。
杜中宵上前,把冊子翻開,只見每一頁都畫了圖形,旁邊寫著說明文字。到底了經(jīng)過訓(xùn)練,這冊子上的圖畫非常精細(xì),是按照三視圖和軸測圖畫的。雖然這些知識是杜中宵教的,不過這些人畫的水平比現(xiàn)在的杜中宵可高多了,非常準(zhǔn)確。沒辦法,手藝這東西,不經(jīng)常練就會手生。
冊子是一本各種機(jī)構(gòu)的集合,從曲柄連桿,到齒輪凸輪,再到棘輪鏈條,既有杜中宵提出的,也有他們總結(jié)的,琳瑯滿目。最后一大半是白紙,看來是在實踐中總結(jié)出之后,繼續(xù)加上去。
這是機(jī)械設(shè)計的基本功,掌握了各種機(jī)構(gòu),才能在機(jī)器設(shè)計中靈活運用,完成各種動作。這種工作不能靠靈機(jī)一動,而要靠不斷地學(xué)習(xí)實踐,積極總結(jié)。
這本小冊子的價值無法估計,沒有這么多優(yōu)秀人才,沒有這么機(jī)器讓他們學(xué)習(xí)實踐,沒有這種團(tuán)結(jié)向上積極學(xué)習(xí)的氛圍,很難產(chǎn)生。
一個陶十七,跟在杜中宵身邊幾年,都能夠?qū)φ羝麢C(jī)出很多改進(jìn)意見。這近百人,是從一兩萬的纖夫廂軍中選出來,又在很多州招募人才培訓(xùn)挑選,層層選拔出來的。既有學(xué)習(xí)上一通百通的,也有動手能力特別強(qiáng)的,互相幫助,互相學(xué)習(xí),取長補(bǔ)短,才有這個成績。杜中宵不惜工本,他們不管什么想法,都不計代價地支持,對了有獎,錯了不問,總結(jié)經(jīng)驗,吸引教訓(xùn)。過了這個特殊時期,再找這樣一批人,提供同樣的條件,也很難做出同樣的事了。
把冊子合上,杜中宵慢慢走回最開始的屋子里。近百人站在已經(jīng)運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)起來的蒸汽機(jī)旁,眼巴巴地看著杜中宵。這一段時間每個人都醉心于研究技術(shù),進(jìn)入一種物我兩忘的境界,不知上司眼里如何。
看著眾人,杜中宵點了點頭:“好,好,都很好。你們用心了,今天晚上吩咐食堂加菜。”
眾人看著杜中宵,人人一頭霧水。好是什么意思?那么多機(jī)器,哪臺有什么長處,哪臺不足,怎么改進(jìn),一字不提,讓眾人心里沒底。
杜中宵怎么提?以前做的東西簡單,他一眼看到,以自己的經(jīng)驗和知識,就能知道優(yōu)點缺點。現(xiàn)在做的這么復(fù)雜,哪里是一眼就能夠看出來的。自己早已經(jīng)沒有精力,去精研每一臺機(jī)器,當(dāng)然也就沒有了具體意見。不知底細(xì),你以為錯了,說不定人家是對的呢。搞亂他們的思路,技術(shù)上就要走彎路。
起動的時候,一個人就可以推動一輛汽車。但車輛開起來,你再想靠著人力去撥弄車輛行駛,那就是螳臂擋車了。鐵監(jiān)就是這樣,現(xiàn)在已經(jīng)運轉(zhuǎn)起來,過了杜中宵指點具體問題的時候了。
看著運轉(zhuǎn)起來的蒸汽機(jī),運轉(zhuǎn)平穩(wěn),單聽聲音,就比原來那臺悅耳許多。
看了一會,杜中宵指著巨大的飛輪對蘇頌道:“這機(jī)器要做得更好,就靠你帶著這些人干了。現(xiàn)在要緊的,是如何把機(jī)器用起來。你看,那邊飛輪轉(zhuǎn)得飛快,當(dāng)今之用,是選合適的帶,能夠用那輪子帶動其他機(jī)器。連到鍛錘上,就可以代替水力。連到輸送物料那里,可以代替人力。若是有余力,讓這些人做臺風(fēng)機(jī),就可以不用人力鼓風(fēng)了。”
蘇頌點了點頭:“若是有帶相連,大輪帶小輪,小輪到大輪,便就有快有慢,極是方便。”
“對,就是這樣。不過這帶要謹(jǐn)慎選擇,務(wù)必結(jié)實耐用。千萬不想用綾羅綢緞,就是選那些特別結(jié)實的,如各種麻,還可以用許多種編織起來。什么都試一試,選最好的。”
作為通用動力,蒸汽機(jī)主要靠飛輪輸出動力,皮帶傳動。像火車那種,直接帶動軸也可以,當(dāng)然也可以使用齒輪、鏈條等,但與皮帶比起來,適用范圍窄了許多。
杜中宵哪里可能記著皮帶用什么材質(zhì),反正除了橡膠之外,應(yīng)該還有其他許多材料。具體什么材料合適,就靠他們?nèi)ピ嚵恕W约禾峁┤肆ξ锪Γo錢支持就好了。
站在那里看了小半個時辰,杜中宵吩咐停了機(jī)器,對蘇頌道:“兩件事。第一是不要只顧忙,每天都要抽出時間來,講和學(xué)。誰有了什么新想法,講給別人聽,讓別人提意見。一件事做成了,就趕快總結(jié)出來,及時教給別人。第二件,便是蒸汽機(jī)多做,快做,不要怕做出來有毛病,慢慢改就是了。這里面已經(jīng)制了這么多機(jī)器,也不差幾臺蒸汽機(jī)了。不只是鐵監(jiān)冶鐵,這里的許多機(jī)器,有了蒸汽機(jī),也都可以隨時隨地用。雖然這里就在水庫邊上,用水力還是不方便。”
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