从中世纪开始的千年世家

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第401章 铁凸轮

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“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 manual开口的速度只有水力驱动的一半,而且持续踩一个时辰后小腿发酸,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360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。

“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,大约是一根头发丝的粗细。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。

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