按键盘上方向键 ← 或 → 可快速上下翻页,按键盘上的 Enter 键可回到本书目录页,按键盘上方向键 ↑ 可回到本页顶部!
————未阅读完?加入书签已便下次继续阅读!
董槐道:“如果用于切割普通的铜材,倒也不太难,但要切割铸剑用的青铜合金,却又有些问题。下官曾与胡大人试过,这种刀具的硬度只比铜剑稍高一点。”
李响知道铜锡合金的硬度要比普通熟铁要高出许多,因此听了董槐此话倒也不太意外,这也是因为目前的刀具材质所决定的。其实,车刀通常采用高钢或合金钢所制造,以目前的情况来看,高钢刀具显然无法制造,而合金钢刀具也因为冶金业没有展起来而变得不太可能。李响正是清楚这一点,因此对于刀具也没太多要求,只要能切削常见的熟件与铜材便算达到要求了。
董槐又拿出另一个圆柱型的铁块道:“大人,其实下官这几个月以来最大的收获并不是制造出刀具,而是这块铸铁。先是按照李大人所说的合金冶炼方法进行了试验,却未得成功,后来胡大人将白云石混在铁矿中一起冶烧,然后将所得到的物质与焦炭反复精炼,又参看了汉朝时留下来的一些方法,竟然得到了这种铸铁。”
李响奇道:“这种铸铁有何特别之处?”
董槐道:“这种铸铁的可锻性极好,而且又特别耐磨,更为奇特的是,其强度竟然不比精钢差多少,而硬度又比生铁要好。”说到此处,董槐已难掩心中激动,声音竟然有些颤起来。
李响闻言吃了一惊,忙道:“董大人,你再说一遍,都加进了什么东西?”董槐看李响如此神情,知道事关重大,又将刚才所说的更为详细地描述了一遍。李响皱眉想了半天,也始终想不出个所以然来,因为按董槐刚才所描述,这种铸铁正是球墨可锻铸铁的特性,可这种铸铁是在十八世纪才出现的啊,宋朝的工艺怎么可能造出珠光体球墨铸铁呢?
李响一时猜不透其中原因,心想也许是由于加入了某些添加剂,碰巧能炼出稀土金属,这样一来便提供了更多的晶核,使得石墨刚好能够以球形存在于铸铁中,再或者,这根本就不是球墨铸铁?但无论如何,这种铸铁既然有如此特性,日后定要好好地利用起来。
其实,在西汉的冶铁遗址中也曾出土了一些铁质工具,后世的科学家们经过现代金相技术检验,现其中含有放射状的球状石墨,球化率相当于现代标准一级水平。历史上中国古代的铸铁,在一个相当长的时期里含硅量都偏低,也就是说在西汉时期,中国铁器中的球状石墨,就已由低硅的生铁铸件经柔化退火的方法得到,这些虽然是从出土文物中所获,但也可以肯定在一定条件下,古代要制出球墨铸铁也不是不可能的。
李响自然也知道球墨铸铁的应用十分广泛,如动机上的曲轴、汽车底盘零件、柴油机体、各种齿轮、高压铁管等都可以用球墨铸铁来制造,而且在加入了铜、锌等金属之后,球墨铸铁又有其它极为有用的特性出现。
董槐看李响在那里低头沉思,一时也不清楚他到底在想些什么,便静静地在一旁等候。
过了一会儿又听李响道:“董大人,既然车刀已能够制造出来,不知道其它的车床零件如何了?”
董槐忙道:“大人所画的那批车床零件,目前已有一小部分完工了铸造,底座与导轨采用铜质,当然为了防止热变型,我们在铸出来之后又在常温下进行了尺寸修正,而车轴却是使用刚才所说的那种新式铸铁制造,为了改善轴与轴承的润滑,轴承采用了部分铜质材料,只是……”
李响忙问道:“只是什么?”
董槐道:“只是这些零件多为铸造所得,自然在尺寸上有些误差,况且李大人对其强度与硬度的要求又颇高,因此难免有一些配合间隙,例如轴承与轴的配合,齿轮与齿条的配合,都存在一些间隙,不过进刀机构倒不存在这个问题,众工匠先是用刮刀进行了修正,又采用对磨的方法,目前可以轻松地来回进退刀架。至于丝杠与跟刀架,却是仍然没找到合适的制造方法。”
李响点了点头,想了一下又道:“这也难怪,以目前的铸造手段来看,肯定难以达到如此高的精度要求,不过只要能让这些机构动起来,也算不错了。至于更为精密的车床零件,尽早会找到制造办法的,而走刀装置原是要与丝杆配合使用的,既然丝杆还没有制作出来,暂时也没办法调试走刀装置。对了,我上次说的那种钻头是否也能制作了?”(未完待续。)
第三百二十二章 新课程()
董槐道:“钻头的制作颇为费事,我们按照图样制作了几个麻花钻头,在低切削时倒不存在问题,可如果转过高,钻头的切削面就会很快被磨钝,这也许是因为钻头是铸造而成的吧。”李响点了点头,又一时沉思不语。
其实李响也知道,以目前的加工工艺,如果采用铸造法进行车床零件的制作,显然是无法满足要求的。例如齿轮之间的间隙会影响主轴转动的平顺性,也会影响走刀与进刀量的控制,而丝杠螺纹的间隙又会影响自动跟刀的精度,所有的这些缺陷都将会转移到工件上去,使得加工出来的工件无法满足精度要求。
其实,轴与轴承之间本来也该存在一些间隙,否则两者之间无法形成油楔,就起不到润滑效果了,但李响此时哪有时间再讲这个理论,当下只好避而不谈,只是想着倘若这第一台车床制造出来,无论如何也要尽快制造出精度更高的第二台车床。
接下来,董槐又给李响讲了一下近期的情况。原来,为了完成李响交给他的任务,董槐这几个月大部分时间都泡在钢铁厂,最近一个月更是只回了两次家,平日里都住在铁厂,与铁厂的管事胡永谦一起搞些研究,这才有了今日这些收获。
李响听得感动,拍了拍董槐的肩膀道:“董大人,这些天辛苦你了,当你知道这一个月的努力将会为大宋带来多大的改变时,就会觉得这种付出是绝对值得的,李某在此深表感谢。”
董槐忙道:“李大人客气了,这是本官的份内之事。”其实董槐自从被罢相之后,要不是李响说话,他又如何能重新出山,至少现在还是个工部侍郎,而且他做现在的事情感觉很有意义。
其实,一台车床的设计与制造极为复杂,各个部件的配合公差又要求极严肃,而且又要考虑形状公差、位置公差、平行度、平面度、以及因为运动而产生的公差,这其中涉及到的知识极多,又怎可能由李响简单设计一下,再让宋朝的一些工匠用一个月就能制造得出的?
李响自然也明白这些道理,只不过以目前的情况来看,暂时也只能如此了,再说眼下又不要求制作出其它精密的工件出来。看着董槐踌躇满志地离去,李响一时又陷入了沉思,董槐此人虽然精于铜铁的铸造,但估计多是靠其经验,如果要进一步提高工艺水平,就必须要掌握一些理论知识。如此看来,随着日后的展,各个工厂必须要有一定数量的技术人员,但是以目前的情况来看,一些相关的知识还没开始讲授,要找到满足要求的人才仍是不易。
想到此处,李响又做了一个计划,他这几天本来已有些轻松,但这个计划又将使他重新忙碌起来,这个计划就是,他准备开始讲材料、机械以及高等数学的知识了。
李响选择了一些表格数据,其中包括各种材料的应力极限、热膨胀系数、密度、熔点、硬度,以及各种型材的弯矩计算方法、扭转应力计算方法等等,只不过目前众学者对其中的一些数据尚无概念,例如温度与硬度。此时温度单位尚未确定,李响决定采用两种单位,一种是摄氏度,用于日常的温度表示,另一种是绝对温度,以便于工程热力学的讲授,至于硬度单位,则仍然采用莫氏表示法。
李响决定开始机械与材料知识的授课,因为目前各个工厂最需要的就是这两种人才。李响将课程分为三大类,一是材料力学,主要讲述各种工件在不同情况下的受力分析,以及承受的各种应力图解,尤其对压应力、拉应力、剪应力进行了详细的讲述,然后再将弯曲应力分为剪应力与正应力进行说明,同时还要将各种型材的抗弯强度计算方法进行详细的讲解,最后才会讲到静不定问题,然而李响突然现静不定问题会涉及到微分方程,因此又决定将这部分内容推后,等高等数学讲完之后再继续。
机械与机构部分,李响准备主要讲关于曲柄连杆机构、齿轮、复杂齿轮组例如星型齿轮机构,然后再讲凸轮机构、以及圆周运动转化为直线运