从中世纪开始的千年世家
第419章 锻锤
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。但试锤时发现,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,凸轮转速每分钟十二转,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,反弹力一般不超过三成。”
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,迅速将它推进一掌的距离,调整角度。锤头再次落下。
轰!轰!轰!
节奏稳定下来。每分钟十二次锤击,每一次间隔五息。托马斯在间隔中推进铁坯,汉斯站在旁边用铁尺测量变形后的尺寸,彼得盯着凸轮和杠杆的连接处,监听有没有异响。杨宁退到了五丈开外,捂住了耳朵,但眼睛还死死盯着锤头起落的弧线。
二十分钟后,那块原本方方正正的生铁坯,已经被锻打成了一片犁铧的雏形——弧度流畅,厚薄均匀,表面致密,没有手工锻打时常见的那种锤印重叠的纹路。手工锻打这样一块坯,需要一个时辰,而且老练的铁匠手臂会累得抬不起来。
汉斯走上前,用铁钳夹起那块还冒着热气的犁铧坯,举到眼前看。弧度比手工打的更规整,表面更光滑,因为锤击力大且均匀,铁内部的晶粒被压得致密,延展性明显好于手工锻打的制品。
“比我有劲。”他说。声音不大,在锻锤的轰鸣中几乎听不见,但站在他旁边的彼得听见了。
彼得没有笑,只是点了点头。他看着自己的双手——这双手曾经连续抡锤几个时辰,手腕肿得像馒头。现在他不用再抡锤了,他只需要看着凸轮转,看着棘轮咬,看着铁坯在锤头下像面团一样延展。
“是比自己有劲。”他说。
杨定军走到减震坑边,蹲下来检查坑底的状况。十二根橡木桩中有两根出现了裂纹,但不影响整体稳固。石柱导轨上出现了几道浅浅的擦痕,那是铜制滑块摩擦留下的,属于正常磨损。他从坑里抓起一把被震碎的卵石渣,在掌心搓了搓,然后扔掉。
“坑再加深半尺。”他站起来说,“加上一层新的橡木桩。这减震坑能用两年,两年后要重修。”
“锤头呢?”托马斯问,“一天打多少?”
“按现在的速度,”杨定军算了算,“一天开六个时辰,不算换料和烧坯的时间,能打六十块犁铧坯。加上咱们三个人手工整形、开孔、打磨,一天出四十具成品。比原来翻一倍。”
汉斯把那块犁铧坯放进旁边的冷水桶里。滋啦一声巨响,白汽腾起来,把他的脸笼罩在一片朦胧中。他透过白汽看着那台还在运转的锻锤——凸轮转动,杠杆起落,三百斤的锤头像一个被线牵着的巨人,不知疲倦地举起,砸下,举起,砸下。每一次撞击,地面都传来一阵微微的颤动,像大地在低声呼吸。
“以前总觉得,打铁是靠胳膊。”汉斯在白汽中说,“现在才知道,是靠脑子。”
“胳膊也要。”杨定军说,“整形、开孔、淬火,这些精细活机器干不了,还得人来。”
“那就是说,咱们还没废?”
“废不了。”杨定军罕见地多说了几个字,“机器干粗活,人干细活。粗活累人,细活养心。以后你们少抡三百斤锤,多花在刀刃上。”
杨宁从远处走过来,小手还捂着耳朵。她走到坑边,仰头看着那根两丈长的橡木杠杆,看着它在凸轮的驱动下一上一下,像一根巨大的手指在反复戳着地面。
“爹,”她大声喊,因为锻锤的声音太响,“这个齿比是多少?”
“什么?”
“杠杆!后端凸轮顶起来,前端锤头落下来,力放大多少倍?”
杨定军看着她。十岁的女孩,在锻锤的轰鸣声中问力臂放大倍数。他想了想,伸出两根手指:“大约二比一。凸轮顶起后端一尺,前端锤头落下两尺。加上锤头自重四百斤,砸下去的有效冲击力,相当于八百斤。”
“八百斤!”杨宁的眼睛瞪圆了。她在木板上飞快地写下一行字:“杠杆二比一,锤四百斤,效八百斤。”
“但效率不是这么算的。”杨定军蹲下来,在满是灰土的地面上画了一个简单的杠杆图,“后端有摩擦,前端有风阻,棘轮保险也有损耗。实际有效力大概是七成,也就是五百六十斤。不过够了。五百六十斤,能把两寸厚的铁板砸成一寸。”
杨宁盯着地上的图看了很久,然后把它临摹到自己的木板上。
下午,锻锤连续运转了三个时辰,打出了十八块犁铧坯。每一块都比前一块更规整,因为托马斯送进铁坯的手法越来越熟练,彼得也在凸轮上微调了润滑——在凸轮表面抹了一层牛油混合石墨,减少了摩擦噪音。
傍晚停工时,汉斯站在锻锤旁边,仰头看着那根静止的杠杆。锤头悬在半空,被棘轮保险卡着,像一只收起了拳头的巨手。夕阳从西面照过来,给锤头镀上了一层暗红色的光,锤头底部的撞击面上布满了细密的凹痕——那是今天下午和铁砧亲吻了上百次留下的印记。
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