炮坊刚投入使用,林墨在查看第一批火炮试铸情况时,却发现了新的问题。
铸造好的炮管虽经镗孔处理,内壁也算光滑,但试射时炮弹的落点偏差仍有近一丈——对于需要精准打击的海战来说,这样的精度远远不够。他蹲在炮管旁,手指摩挲着内壁,眉头紧锁:“明明镗孔已经很精细了,怎么精度还是上不去?”
这时,亲卫队长带着几名刚训练完的燧发枪士兵路过,士兵们正擦拭着枪膛内的膛线。
林墨的目光突然被枪膛吸引——燧发枪正是因为有了螺旋膛线,子弹才能旋转飞行,精度大幅提升。
他猛地一拍大腿,眼前豁然开朗:“对啊!火枪能有膛线,火炮为什么不能?给炮管刻上膛线,炮弹旋转着飞出,稳定性和精度肯定能大大提高!”
可兴奋过后,新的难题又摆在面前:炮管比枪管粗得多、坚硬得多,手工刻制膛线几乎不可能,必须要有专门的加工设备。
他立刻回到住处,翻出手机维基百科里“简易车床”的结构图——那是一种通过人力或水力驱动,能带动工件旋转并利用刀具进行切削加工的设备,正好适合炮管膛线的加工。
第二天一早,林墨拿着手绘的车床图纸,急匆匆地赶到炮坊,找到正在调试熔炉的李铁匠和张木匠。
“李师傅、张师傅,你们看这个。”
他将图纸摊开在工作台上。
“这是简易金属车床,有了它,咱们就能给炮管刻制膛线,大幅提升火炮精度。”
图纸上,车床的结构清晰明了:由底座、主轴、卡盘、刀具架和驱动装置组成。
主轴连接卡盘,用来固定炮管;刀具架上安装切削刀具,可根据需要调整位置;驱动装置采用水力驱动,通过齿轮传动带动主轴旋转。李铁匠和张木匠凑上前,仔细研究着图纸,不时用手指在图纸上比划着。
“公子,这个车床原理倒是不难,但要加工炮管这么粗的工件,主轴和卡盘必须足够结实。”
李铁匠皱着眉头说道。
“而且刀具要用最硬的钢材打造,不然根本切不动炮管。”
张木匠也补充道:“驱动装置的齿轮传动要精准,不然主轴旋转不均匀,刻出来的膛线也会歪歪扭扭。”
“这些问题我都考虑到了。”林墨点点头。
“主轴和卡盘用百炼钢打造,保证足够的强度;刀具用钨钢制作,虽然稀有,但咱们之前从泉州采购了一些,足够打造刀具;齿轮传动部分,张师傅你亲自负责,确保精度。我再从冶铁工坊调派最好的工匠过来,协助你们制作。”
制作车床的工程立刻启动。
李铁匠带领工匠们,将百炼钢加热到通红,反复锤炼,打造主轴和卡盘。
主轴直径达一尺,长三丈,需要十几名工匠轮流锤炼,历时三天才打造完成,表面光滑,质地坚硬。
卡盘则设计成三爪结构,能牢牢固定不同直径的炮管。
张木匠则带领木工和铁匠,制作齿轮和驱动装置。
他先用硬木制作齿轮模型,反复调试咬合精度,确认无误后,再由铁匠按照模型打造铁齿轮。
驱动装置依旧采用水力驱动,在炮坊旁的山泉下游修建了一个更大的水轮,通过传动轴和齿轮,将动力传递到车床的主轴上。
刀具的制作最为关键。
李铁匠将钨钢加热到高温,反复锻打,然后进行淬火处理,使刀具硬度大幅提升。
淬火后的刀具,用磨刀石反复打磨,刀刃锋利无比,能轻松切削普通钢材。
半个月后,简易金属车床终于制作完成。
车床安装在炮坊的镗孔区,巨大的主轴巍然矗立,卡盘闪闪发光,水力驱动的水轮在山泉边缓缓转动。
林墨亲自来到炮坊,准备进行第一次膛线加工试验。
工匠们将一根铸造好的炮管固定在卡盘上,调整好刀具架的位置,将钨钢刀具对准炮管一端。
“启动水轮!”林墨一声令下,工匠们打开水闸,山泉涌入水轮,水轮开始转动,通过齿轮传动带动主轴旋转,炮管也随之缓缓转动起来。
“进给刀具!”
随着林墨的指令,工匠们转动刀具架上的手柄,刀具缓缓向炮管靠近,接触到炮管的瞬间,发出“刺耳”的切削声,铁屑如同雪花般落下。
林墨紧盯着炮管和刀具,不时提醒工匠调整刀具的进给速度和角度。
一个时辰后,第一根带有膛线的炮管加工完成。
工匠们关闭水轮,将炮管从卡盘上取下。
林墨走上前,仔细查看炮管内壁的膛线——螺旋状的膛线均匀分布,深度一致,内壁光滑平整,没有丝毫毛刺。
“太好了!成功了!”他激动地说道。
为了测试膛线的效果,林墨立刻安排工匠将这根炮管组装成火炮,进行试射。
在演武场上,火炮对准远处的靶标,炮手点燃引信,“轰”的一声巨响,炮
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