與杜中宵印象中的車床比起來,現在的車床極為簡陋,每台只能加工一種規格。為了保證精度,車刀不能調整,加工出來的直徑是定死的。軸一端夾住,一邊用頂尖,上了車床不能調整,不管余量多大反正就是一刀下去。加工完了,把加工件調頭,再車一遍。一種規格的軸,粗車、半精車到精車,要用三台車床。幾種規格的軸承,用來加工滾珠的車床,就擺了半個屋子。
對於機床來說,難道最大的就是控制和調節。沒有那個技術能力,這裡一台通用機床都沒有,全部都是用來加工特定零件、特定規格的。放棄了控制和調節,機床機構被極度簡化,名字高大上,其實就是固定和簡單的走刀,操縱機床成了力氣活。
這裡製造的所有機器,包括機床在內,各種零件,軸、孔等等,全部只有少數幾種規格,精度更是只有一種要求。往往一個零件,就要使用幾台特定的機床。不是鐵監,根本無法承擔高昂的成本。
杜中宵也不想這樣,但沒有辦法。這實際上就是用後世的流水線專用機器,小批量生產,最不經濟最不靈活的做法。但如果不這樣,根本無法保證精度,也無法保證零部件通用。
一台蒸汽機,使用的機床排滿了幾間大屋,一台挨一台,看著非常壯觀。幾個月的時間,這近百人的主要工作,就是製造這些專門機床,有時候還要從鐵監調人過來。
杜中宵一路看過去,心中不無感慨,這都是固定資產啊。如果蒸汽機做不出來,光這些機器就浪費了多少錢。當然,機器型號一旦確定下來,產量爆發的速度也是驚人的。
用如此大的成本生產機器,是沒有辦法的辦法,技術達不到,而且不成體系。當然也有好處,別人難以仿製。別說照著機器測繪,就是把圖紙別人,別人也造不出來,這些機床你哪裡買去?這個年代想自己製造,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,刨和銑的機床相對少一些,通用性強,不像軸和孔有那麽多規格。車床、磨床和鏜床則數量眾多,幾台排成一組,堆得滿滿都是。好在結構相差不多,製造並不特別困難,只是規格不同。
走過漫長的車床隊伍,最後是一些特殊零件的地方,現在他們用心的,是製造齒輪。
齒輪是機器行業的重要零件,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。不過技術細節上,理論和加工都還原始,齒形基本全部都是三角齒。對於鐵監的機器行業來說,三角齒這種原始齒形,已經達不到技術要求了。
齒輪滿足齧合平穩要求的數學知識並不複雜,大致齒形的計算並沒有超出鐵監數學小冊子的知識范圍。說起齒輪,杜中宵到底記得漸開線這個名字,用代數知識列出方程就是。理論知識不難,實際加工可就難了。這種複雜曲線,用機器工非常難,設計是個難題。
有了那邊以百計的機床練手,這些人正在製造能夠加工系列齒輪的機器。還是那種思路,每一種格格使用一套專門機器,每台機器隻完成一道工序。機器還在製造,零件大多要靠手工磨製,非常麻煩,報廢率也高,杜中宵根本就不敢跟他們算成本。反正鐵監大量的鋼鐵產出來,很多都賣不掉,由他們去了。
蒸汽機上基本用不到齒輪,歷史上瓦特使用行星齒輪,是因為連杆機構有專利,現在可沒有這個麻煩。不過蒸汽機作業通用動力機,帶動其他機器,就需要大量用到齒輪了,這一步終究要走。
看過了製出來的零件,和堆滿幾間大房子的各種機器,杜中宵實在不知該說什麽。這麽多機器,後世就是一座巨大的工廠,應該機器轟鳴,產品成千上萬。可這裡卻靜悄悄的,隻造出了一台蒸汽機,技術還不成熟。這裡的東西,幾乎全是用錢堆出來的。當然,鐵監的銷售渠道沒有建起來,產品積壓,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,看起來這裡的人非常看重,特意用木板做了個封皮。不過翻的人太多,還是遍布油汙,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。到底了經過訓練,這冊子上的圖畫非常精細,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在的杜中宵可高多了,非常準確。沒辦法,手藝這東西,不經常練就會手生。
冊子是一本各種機構的集合,從曲柄連杆,到齒輪凸輪,再到棘輪鏈條,既有杜中宵提出的,也有他們總結的,琳琅滿目。最後一大半是白紙,看來是在實踐中總結出之後,繼續加上去。
這是機械設計的基本功,掌握了各種機構,才能在機器設計中靈活運用,完成各種動作。這種工作不能靠靈機一動,而要靠不斷地學習實踐,積極總結。
這本小冊子的價值無法估計,沒有這麽多優秀人才,沒有這麽機器讓他們學習實踐,沒有這種團結向上積極學習的氛圍,很難產生。
一個陶十七,跟在杜中宵身邊幾年,都能夠對蒸汽機出很多改進意見。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挑選,層層選拔出來的。既有學習上一通百通的,也有動手能力特別強的,互相幫助,互相學習,取長補短,才有這個成績。杜中宵不惜工本,他們不管什麽想法,都不計代價地支持,對了有獎,錯了不問,總結經驗,吸引教訓。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裡。近百人站在已經運轉轉起來的蒸汽機旁,眼巴巴地看著杜中宵。這一段時間每個人都醉心於研究技術,進入一種物我兩忘的境界,不知上司眼裡如何。
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。好是什麽意思?那麽多機器,哪台有什麽長處,哪台不足,怎麽改進,一字不提,讓眾人心裡沒底。
杜中宵怎麽提?以前做的東西簡單,他一眼看到,以自己的經驗和知識,就能知道優點缺點。現在做的這麽複雜,哪裡是一眼就能夠看出來的。自己早已經沒有精力,去精研每一台機器,當然也就沒有了具體意見。不知底細,你以為錯了,說不定人家是對的呢。搞亂他們的思路,技術上就要走彎路。
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。鐵監就是這樣,現在已經運轉起來,過了杜中宵指點具體問題的時候了。
看著運轉起來的蒸汽機,運轉平穩,單聽聲音,就比原來那台悅耳許多。
看了一會,杜中宵指著巨大的飛輪對蘇頌道:“這機器要做得更好,就靠你帶著這些人幹了。現在要緊的,是如何把機器用起來。你看,那邊飛輪轉得飛快,當今之用,是選合適的帶,能夠用那輪子帶動其他機器。連到鍛錘上,就可以代替水力。連到輸送物料那裡,可以代替人力。若是有余力,讓這些人做台風機,就可以不用人力鼓風了。”
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。不過這帶要謹慎選擇,務必結實耐用。千萬不想用綾羅綢緞,就是選那些特別結實的,如各種麻,還可以用許多種編織起來。什麽都試一試,選最好的。”
作為通用動力,蒸汽機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。
杜中宵哪裡可能記著皮帶用什麽材質,反正除了橡膠之外,應該還有其他許多材料。具體什麽材料合適,就靠他們去試了。自己提供人力物力,給錢支持就好了。
站在那裡看了小半個時辰,杜中宵吩咐停了機器,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。誰有了什麽新想法,講給別人聽,讓別人提意見。一件事做成了,就趕快總結出來,及時教給別人。第二件,便是蒸汽機多做,快做,不要怕做出來有毛病,慢慢改就是了。這裡面已經製了這麽多機器,也不差幾台蒸汽機了。不只是鐵監冶鐵,這裡的許多機器,有了蒸汽機,也都可以隨時隨地用。雖然這裡就在水庫邊上,用水力還是不方便。”