第184章 整顿登莱二府二

    第二天，在码头接到毕懋康的孙和鼎，带着毕懋康，来到巡抚府。
    毕懋康是怀着极为兴奋的精神来的，他接到了朱慈烺和孙和鼎给他的信。
    朱慈烺在信里到没有说太多，只说了他让曾佩珊正在搞一种新的动力输出机器——蒸汽机，比水排好很多的机器，有了这个机器、再加上太平府搞出的新型猛炸药（硝化甘油），就可以生产一款能连续发射30发子弹、一分钟能打6—8发、后膛装弹的新枪。
    孙和鼎给他的信里，则详细描述了蒸汽机，它的原理和示意草图。
    毕懋康马上就想到了王徵老师书里的“火船自去”，极可能就是“蒸汽机”。这让他心痒难耐，恨不得直接飞到登州来亲眼看看这种具有划时代意义的新机器！
    见礼完毕，毕懋康急吼吼地说，“陛下，请带臣观看一下蒸汽机。”
    一直缠着朱慈烺问东问西的曾佩珊，直接抢答，“后院，后院里有一台一直转动的，是做寿命试验的，因为转动正常，没有危险了，所以，我让工匠把它搬到家里来了，方便我经常过去看看。”
    朱慈烺哭笑不得、娶个女研究员作老婆，你就得忍受她的爱好，当下即让曾佩珊带路。
    后院里，一台轰轰作响的机器，横卧于地，椭圆柱型的卧式锅炉，水箱容量有3个方，加上其他附属装置也有两米高，为了移动方便，还安装在了一个铁架子上。这就是蒸汽机，现在只能叫锅驼机，还是雏形。
    这是朱慈烺结合后世五六十年代苏联波伯洛夫斯基的《锅驼机及其维护》、徐邦彦编《锅驼机构造与使用》、徐志编的《锅驼机问答？》等资料，完善出来的结果，做成后，无论效率还是结构都有所提高。
    锅驼机是锅炉带蒸汽机的一种动力机械总称。特点是结构简单，操作和维护容易，兼具重量轻，体积小的优点，即可移动又可固定安装。锅驼机一般来说超额马力是比较宽裕的，它可超额百分之二十做短时间使用，而对机器本身无太大危害。
    锅驼机可以带动水车、发电机或其他各种机械，用煤炭、木柴、重油等做燃料，适于农村使用。锅驼机与水泵、水车相配可进行灌溉排水；与发电机相配可发电，提供电力；并可直接驱动脱粒、碾米、榨油、锯木、食品加工和机械制造。亦可必要时集中若干台锅驼机于一个场所，集合力量担任巨大排灌任务和发电。所以很适合农村，矿山，森林企业和铁道企业。
    朱慈烺、毕懋康、孙和鼎三人来看时，只见一堆铁疙瘩下面在烧火，一名老家丁一脸煤烟痕迹在忙活着，顾不上和皇上见礼。
    这会儿见曾佩珊过来，才匆匆向朱慈烺躬身一揖，然后向曾佩珊道：“小姐，还是密封问题！螺丝拧断了也封闭不紧。”
    “这是材料问题，孙师兄他们正在搞，过两天才有结果。”曾佩珊面无表情的说。
    这时，压力上来了，压缩室开始呼哧呼哧的放气，那是气缸活塞过了最远点排放的多余气体，左右两根连杆同步推动着一个曲轴，带动双侧的转轮旋转。
    “老王！加火，转速不够！”曾佩珊喊。
    稍后，喷气声节奏加快不少，但上面管道接口接头处漏气厉害。
    毕懋康双眼放光地看着，看到旋转的转轮，他更是目不转睛，怪不得“火船自行”叫“火船”，肯定就是这个烧火……。
    曾佩珊说，“制作这个蒸汽机费了老大劲了，就说这个气缸吧，手工打造的，就是不圆不光滑，还是一个老工匠告诉我说炮厂能做镗洗，我就找孙师兄才解决这个问题，然后就是漏气，到处都在漏，好不容易加上了铜垫，但是管道这一块，就是不好解决。”
    朱慈烺突然一拍脑门，是我忽视了。
    在发明过程中，许多事情往往是相辅相承、环环相扣的：
    为了制造蒸汽机，需要镗床相助；蒸汽机发明发后，从工艺要求上又开始呼唤龙门刨床了。可以说，正是蒸汽机的发明，导致了“工作母机”从镗床、车床向龙门刨床的设计发展。其实，刨床就是一种刨金属的“刨子”。
    而有了蒸汽机，又帮助机床从水力动力、人力动力，转向机器动力，提高了制造零配件的数量和质量。
    斯密顿是十八世纪最优秀的机械技师。斯密顿设计的水车、风车设备达43件之多。在制作蒸汽机时，斯密顿最感棘手的就是加工汽缸。
    要想将一个大型的汽缸内圆加工成圆形，是相当困难的。为此，斯密顿在卡伦铁工厂制作了一台切削汽缸内圆用的特殊机床。用水车作动力驱动的这种镗床，在其长轴的前端安装上刀具，这种刀具可以在汽缸内转动，以此就可以加工其内圆。由于刀具安装在长轴的前端，就会出现轴的挠度等问题，所以，要想加工出真正圆形的汽缸是十分困难的。为此，斯密顿不得不多次改变汽缸的位置进行加工。
    镗床为瓦特的蒸汽机做出了重要贡献，如果说没有蒸汽机的话，当时就不可能出现第一次工业革命的浪潮。
    而蒸汽机自身的发展和应用，除了必要的社会机遇之外，技术上的一些前提条件也是不可忽视的，因为制造蒸汽机的零部件，远不像木匠削木头那么容易，要把金属制成一些特殊形状，而且加工的精度要求又高，没有相应的技术设备是做不到的。比如说，制造蒸汽机的汽缸和活塞，活塞制造过程中所要求的外径的精度，可以从外面边量尺寸边进行切削，但要满足汽缸内径的精度要求，采用一般加工方法就不容易做到了。
    对于这个难题，威尔金森发明的镗床起了很大的作用。
    这种镗床利用水轮使材料圆筒旋转，并使其对准中心固定的刀具推进，由于刀具与材料之间有相对运动，材料就被镗出精确度很高的圆柱形孔洞。当时、用镗床做出直径为72英寸的汽缸，误差不超过六便士硬币的厚度。用现代技术衡量，这是个很大的误差，但在当时的条件下，能达到这个水平，已经是很不简单了。
    但是，威尔金森的这项发明没有申请专利保护，人们纷纷仿造它，安装它。
    1802年，瓦特也在书中谈到了威尔金森的这项发明，并在他的索霍铁工厂里进行仿制。以后，瓦特在制造蒸汽机的汽缸和活塞时，也应用了威尔金森这架神奇的机器。原来，对活塞来说，可以在外面一边量着尺寸，一边进行切削，但对汽缸就不那么简单了，非得用镗床不可。当时，瓦特就是利用水轮使金属圆筒旋转，让中心固定的刀具向前推进，用以切削圆筒内部，结果，直径75英寸的汽缸，误差还不到一个硬币的厚度，这在当时是很先进的了。
    毕懋康围着蒸汽机转悠了半天，末了他突然一挥拳，叫了一声，“耶～！”他已经明白如何把这个机器，用在兵工厂那些简陋原始的零配件木制加工机器上了。
    工厂手工业虽然是相对落后的，但是它却训练和造就了许许多多的技工，他们尽管不是专门制造机器的行家里手，但他们却能制造各种各样的手工器具，例如刀、锯、针、钻、锥、磨以及轴类、套类、齿轮类、床架类等等，其实机器就是由这些零部件组装而成的。
    但是，这些原始的机床有一个最大的缺点：振动。机床振动，严重影响了零配件加工精度。
    机床上出现的振动，可分为受迫振动和自激振动。自激振动是在不受任何外力、激振力干扰的情况下，由切削过程内部产生的持续振动。在激振力的持续作用下，系统被迫引起的振动为受迫振动。
    于是，朱慈烺提出了这个问题，“怎么解决呢？”
    孙和鼎立马反应，“加大底坐重量。”
    朱慈烺说，“如果用坚实的铸铁床身，代替木桩、铁棒机架，用惰轮配合交换齿轮对，代替更换不同螺距的丝杠来车削不同螺距的螺纹。”
    这是现代车床的原型，是英国工业革命具有重要意义的一个进步。
    毕懋康右拳一击左掌心，发出了“啪”地一声，“懂了，我回去就开始做，做一个长方体的铸铁基座，然后把各种切削刀具都集合上去。”
    都集合上去？那是加工中心了！朱慈烺说，“慢慢来，先制作出单一用途的机床，再想办法增加其他加工工件。”
    孙和鼎点头说，“懂了，我懂了。”
    接着开始给他俩系统科普“机床”。
    卧式铣床，重型磨床、炮筒镗床、滚齿机、转塔式六角车床、龙门车床……。
    最后，朱慈烺又强调了加工精度和表面粗糙度问题。
    要保证被加工零件的精度和表面粗糙度，机床本身必须具备一定的几何精度、运动精度、传动精度和动态精度。
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    看剑来