第四十六章 机械设计技能
楚第和熊忠两名工头分工，一人负责制作水力锻机的部件，另一人带人尝试先手工打造一套板甲，以熟悉整套工艺流程。
而锻造骑兵剑这种“简单活”，他们就直接丢给了手下铁匠，只偶尔去查看一下工作进度。
乔千很快买了石墨等原料返回铁场。朱琳渼干脆抄起铁铲，将六七百斤的石墨、粘土等材料搅拌均匀，然后将烧制流程抄给乔千，让他运至瓷窑烧制坩埚。
纵然坩埚损耗很快，等这数百斤原料烧出来，应该也足够铁场耗用大半年的。
朱琳渼又花费了一整天工夫，指导楚第制作诸如曲轴、齿轮组等锻机核心部件之后，便去了火器工坊。只要这些核心部件不出错，工匠制作木质机械的功力应该是靠得住的，水力锻机制成只是时间问题了。
鲁宁等火器工匠见朱琳渼来了，忙上前大礼参拜，他们是铁场里为数不多知道他身份的人。不过没得允许，他们倒也不敢随便对其他人提起。
朱琳渼忙让他们起身，吩咐在工坊里不必拘礼，然后便问起试制六钱铳管的情况。
“殿下……”
“在铁场里叫我东家就好。”朱琳渼微笑道。工作时礼节太多也颇为麻烦。
“是，东家。”鲁宁躬身应道，然后取过摆在木架上的一根铳管交给朱琳渼，“这是三天前刚制成的铳管。装六钱五分的铅弹，九钱火药，试射数十次，无一次炸膛。”
朱琳渼接过八棱形的铁管掂了掂重量，大概七八斤的样子，因为是试制品，表面还没有抛光，透着一股铁器的粗野美感。
没等他询问，鲁宁便指向枪钻架上的另一根铳管道：“小人觉得大概用不到九钱火药，所以又试制了一根管壁稍薄些的。”
朱琳渼看到枪钻架后面摆了七八根粗细不等的铳管，显然这些工匠近来做了不少尝试才得到他手里这根成品。
要知道，这些铳管全靠手工镗孔，两个熟练的工匠花费五六天时间才能制出一根。
此外一旁还堆了十几套铳床和铳机，显然只要铳管一定型就能立刻装上试用。
“哦，对了，东家。”鲁宁拿起一副铳机指着上面的弹簧，兴奋道，“我们从铁场新炼出的钢锭中挑出一些制作弹簧，这簧力比以前提高两成还多。现在这铳机的发火率足有七成了。”
朱琳渼点头，“这铳机的弹力暂时够用了。以后有时间了我教大家制作专用的弹簧钢，那弹力更足。”
他随即想起最关心的问题，对鲁宁道：“看来这铳管是没什么问题了。以你们师徒十二人现在的速度，每月能制出多少燧发铳？”
鲁宁想了想道：“赶工的话，应该能制四十支左右。”
朱琳渼心中默算，也就是说如果想在两个月之内制出三千支燧发铳，得需要熟练的工匠四百多人！
铁场近来招了些工匠，但看来应该也不超过百二十人，就是说哪怕把所有工匠都拨来制铳，也得大半年才能完成他三千支铳的目标。
“制铳过程中最费时的是哪一步？”他问鲁宁道。既然人手不够，那就得想办法提高效率。
“自然是钻磨铳管。”鲁宁又指向枪钻架，“用熟铁卷成铳管粗坯之后，铳管内部极为粗糙，无法发射。
“需先用小号铰刀将铳管内孔钻大一圈，再换用粗些的铰刀继续钻至更大，通常要换四次铰刀才能扩出合适的铳孔。这过程费时费力，又易钻歪。熟练工匠一个时辰也就能钻深七寸左右。”
朱琳渼走到钻架前观看，这是一个比他高出一头的木架。上半部分有一根四尺多长的枪钻，钻杆上缠着弓弦，来回拉动弓身就能带动钻杆转动。下半部分是两片木板，用来固定住铳管。
鲁宁在旁边讲解，“磨铳管时一人拉弓，另一人向下压钻杆，钻杆带动锥形的钻头不断深入铳管。
“整个过程中还得不断将铳管拆下，检查是否钻歪了。经验不足的工匠每钻成一根铳管甚至会钻坏两三根。”
朱琳渼对这台简陋的钻架大为皱眉，首先这钻头的形状就不够合理，比后世常见的那种经过函数计算外形的钻头，在效率和稳定性上都要差不少。
其次这钻架采用钻头下压的模式，钻头在被弓弦拉动旋转的过程中，很容易产生左右晃动，难怪会经常钻歪导致铳管废掉。
而解决方案也是现成的，后世任何一个小加工作坊里都有的镗床就能胜任。只是眼下没有电机，只能以人力驱动了。
朱琳渼要来纸笔，开始绘制镗床的结构图。
这次比设计水力锻机还要简单得多，一来镗床他见得多了，无需费心思设计。二来这镗床要求的功能单一，就是钻铳管。
所以什么升降机构、夹具之类全都可以省略，制成固定的不但可以减少技术要求，而且稳定性也更好些。
不多时，一台脚踏镗床的设计图纸便被他画了出来。
鲁宁等人对这种标准工业图纸已经很熟悉了，对身负“奇门遁甲之术”的陈州王殿下能设计出这种精妙至极的器械，那更是丝毫不觉得意外。
朱琳渼对他们讲清楚了结构原理，几人又从铁场找来些木匠，便开始动手制作这脚踏镗床。
镗床虽比水力锻机尺寸小很多，但制作难度却比前者大。主要是这个时代的精加工能力太一般了，不少精巧的小部件反复打磨、试验十多次都不一定堪用。
是以朱琳渼只能在一旁指导工匠们加工零件，中间不时去看看水力锻机的制造情况。
不料水力锻机进展顺利，倒是负责锻造板甲的熊忠苦着脸来找朱琳渼了。
原因很简单，铁场炼出来的钢锭里，根本找不到“软钢”。
软钢、硬钢是古人对低碳钢、高碳钢的直观称呼。熊忠试了上百块钢锭，最软的也是硬钢，很难锻造。
朱琳渼一拍脑袋，疏忽了！坩埚炼钢炼出来的大多是高碳钢，中碳钢都很少。因为炼钢用的坩埚就是石墨做的，石墨就是纯碳啊。
而锻造骑兵剑这种“简单活”，他们就直接丢给了手下铁匠，只偶尔去查看一下工作进度。
乔千很快买了石墨等原料返回铁场。朱琳渼干脆抄起铁铲，将六七百斤的石墨、粘土等材料搅拌均匀，然后将烧制流程抄给乔千，让他运至瓷窑烧制坩埚。
纵然坩埚损耗很快，等这数百斤原料烧出来，应该也足够铁场耗用大半年的。
朱琳渼又花费了一整天工夫，指导楚第制作诸如曲轴、齿轮组等锻机核心部件之后，便去了火器工坊。只要这些核心部件不出错，工匠制作木质机械的功力应该是靠得住的，水力锻机制成只是时间问题了。
鲁宁等火器工匠见朱琳渼来了，忙上前大礼参拜，他们是铁场里为数不多知道他身份的人。不过没得允许，他们倒也不敢随便对其他人提起。
朱琳渼忙让他们起身，吩咐在工坊里不必拘礼，然后便问起试制六钱铳管的情况。
“殿下……”
“在铁场里叫我东家就好。”朱琳渼微笑道。工作时礼节太多也颇为麻烦。
“是，东家。”鲁宁躬身应道，然后取过摆在木架上的一根铳管交给朱琳渼，“这是三天前刚制成的铳管。装六钱五分的铅弹，九钱火药，试射数十次，无一次炸膛。”
朱琳渼接过八棱形的铁管掂了掂重量，大概七八斤的样子，因为是试制品，表面还没有抛光，透着一股铁器的粗野美感。
没等他询问，鲁宁便指向枪钻架上的另一根铳管道：“小人觉得大概用不到九钱火药，所以又试制了一根管壁稍薄些的。”
朱琳渼看到枪钻架后面摆了七八根粗细不等的铳管，显然这些工匠近来做了不少尝试才得到他手里这根成品。
要知道，这些铳管全靠手工镗孔，两个熟练的工匠花费五六天时间才能制出一根。
此外一旁还堆了十几套铳床和铳机，显然只要铳管一定型就能立刻装上试用。
“哦，对了，东家。”鲁宁拿起一副铳机指着上面的弹簧，兴奋道，“我们从铁场新炼出的钢锭中挑出一些制作弹簧，这簧力比以前提高两成还多。现在这铳机的发火率足有七成了。”
朱琳渼点头，“这铳机的弹力暂时够用了。以后有时间了我教大家制作专用的弹簧钢，那弹力更足。”
他随即想起最关心的问题，对鲁宁道：“看来这铳管是没什么问题了。以你们师徒十二人现在的速度，每月能制出多少燧发铳？”
鲁宁想了想道：“赶工的话，应该能制四十支左右。”
朱琳渼心中默算，也就是说如果想在两个月之内制出三千支燧发铳，得需要熟练的工匠四百多人！
铁场近来招了些工匠，但看来应该也不超过百二十人，就是说哪怕把所有工匠都拨来制铳，也得大半年才能完成他三千支铳的目标。
“制铳过程中最费时的是哪一步？”他问鲁宁道。既然人手不够，那就得想办法提高效率。
“自然是钻磨铳管。”鲁宁又指向枪钻架，“用熟铁卷成铳管粗坯之后，铳管内部极为粗糙，无法发射。
“需先用小号铰刀将铳管内孔钻大一圈，再换用粗些的铰刀继续钻至更大，通常要换四次铰刀才能扩出合适的铳孔。这过程费时费力，又易钻歪。熟练工匠一个时辰也就能钻深七寸左右。”
朱琳渼走到钻架前观看，这是一个比他高出一头的木架。上半部分有一根四尺多长的枪钻，钻杆上缠着弓弦，来回拉动弓身就能带动钻杆转动。下半部分是两片木板，用来固定住铳管。
鲁宁在旁边讲解，“磨铳管时一人拉弓，另一人向下压钻杆，钻杆带动锥形的钻头不断深入铳管。
“整个过程中还得不断将铳管拆下，检查是否钻歪了。经验不足的工匠每钻成一根铳管甚至会钻坏两三根。”
朱琳渼对这台简陋的钻架大为皱眉，首先这钻头的形状就不够合理，比后世常见的那种经过函数计算外形的钻头，在效率和稳定性上都要差不少。
其次这钻架采用钻头下压的模式，钻头在被弓弦拉动旋转的过程中，很容易产生左右晃动，难怪会经常钻歪导致铳管废掉。
而解决方案也是现成的，后世任何一个小加工作坊里都有的镗床就能胜任。只是眼下没有电机，只能以人力驱动了。
朱琳渼要来纸笔，开始绘制镗床的结构图。
这次比设计水力锻机还要简单得多，一来镗床他见得多了，无需费心思设计。二来这镗床要求的功能单一，就是钻铳管。
所以什么升降机构、夹具之类全都可以省略，制成固定的不但可以减少技术要求，而且稳定性也更好些。
不多时，一台脚踏镗床的设计图纸便被他画了出来。
鲁宁等人对这种标准工业图纸已经很熟悉了，对身负“奇门遁甲之术”的陈州王殿下能设计出这种精妙至极的器械，那更是丝毫不觉得意外。
朱琳渼对他们讲清楚了结构原理，几人又从铁场找来些木匠，便开始动手制作这脚踏镗床。
镗床虽比水力锻机尺寸小很多，但制作难度却比前者大。主要是这个时代的精加工能力太一般了，不少精巧的小部件反复打磨、试验十多次都不一定堪用。
是以朱琳渼只能在一旁指导工匠们加工零件，中间不时去看看水力锻机的制造情况。
不料水力锻机进展顺利，倒是负责锻造板甲的熊忠苦着脸来找朱琳渼了。
原因很简单，铁场炼出来的钢锭里，根本找不到“软钢”。
软钢、硬钢是古人对低碳钢、高碳钢的直观称呼。熊忠试了上百块钢锭，最软的也是硬钢，很难锻造。
朱琳渼一拍脑袋，疏忽了！坩埚炼钢炼出来的大多是高碳钢，中碳钢都很少。因为炼钢用的坩埚就是石墨做的，石墨就是纯碳啊。