鐵匠鋪的爐火三個月沒熄過。曹林把鋪子裡的石碾子挪到角落,騰出的空地擺滿了奇形怪狀的鐵件——有能彎折的金屬軸,有大小不一的齒輪,還有個帶著滑塊的鐵架子,引得路過的斷雲衛頻頻探頭,卻被老周攔在門外:“大當家說了,裡頭的東西,多看一眼都算犯規。”
鋪子裡,曹林正拿著炭筆在木板上畫萬向軸的剖面。小鐵和三個最機靈的徒弟圍在旁邊,眼睛瞪得溜圓。木板上,兩個十字交叉的鐵環被一個軸承連在一起,旁邊標著“可轉任意方向”。
“這玩意兒叫萬向軸。”曹林用手指轉動畫中的鐵環,“水車的動力是直線轉,可咱們要讓它帶動其他方向的機器,比如橫向的沖床、豎向的轉床,就得靠它拐彎。鐵環要打磨光滑,軸承裡得抹牛油,減少摩擦。”
小鐵捏著塊鐵皮比劃:“也就是說,不管輪子往哪轉,這軸都能把勁兒傳過去?”
“就是這理。”曹林點頭,“你們先打個小的試試,鐵環要淬火,保證硬而不脆。”
徒弟們立刻開工,鍛打、打磨、淬火,忙得滿頭大汗。曹林則蹲在另一堆鐵件旁,擺弄著大小齒輪:“齒輪也有講究,大齒輪帶小齒輪,轉得快;小齒輪帶大齒輪,力氣大。比如水車的輪軸轉得慢,但力氣大,想讓沖床的錘頭打得快,就得用大齒輪帶小齒輪,把速度提上去。”
他用兩個竹片做成簡易齒輪,演示著咬合轉動:“齒牙的角度要準,不然會卡住,還會磨壞。你們用樣板畫好再鑿,誤差不能超過半分。”
老周在一旁聽得咋舌。他打了一輩子鐵,只知道“使勁砸”,從沒聽過“力能拐彎”“大小齒輪不一樣快”這些道理,此刻看著曹林手裡的竹片齒輪轉得順暢,突然覺得自己以前的鐵都白打了。
半個月後,萬向軸成了。小鐵舉著那個能靈活轉動的金屬軸,在水車的傳動鏈上一試,原本只能單向轉動的齒輪,竟能帶著橫向的鐵架左右移動,引得鋪子裡一片歡呼。緊接著,變速齒輪組也成了,大齒輪慢悠悠轉一圈,小齒輪“呼呼”轉十圈,力的大小和速度,真能像曹林說的那樣“變來變去”。
“該做沖床了。”曹林拿出新圖紙。這臺水力沖床比水車複雜十倍:由水車帶動齒輪,透過萬向軸改變方向,再用凸輪和連桿,把圓周運動變成錘頭的上下運動,最後用彈簧復位——這樣,錘頭就能“砰砰”地反覆沖壓鐵坯,比人工捶打既快又勻。
徒弟們照著圖紙,把一個個零件拼起來。當最後一根銷子插上,曹林讓人引水驅動,只聽“咔噠、砰!咔噠、砰!”的聲響,錘頭真的上下起落,一下下砸在鐵坯上,沒一會兒就把一塊鐵板砸成了薄片,邊緣齊整得像用刀裁過。
“我的娘!這比十個鐵匠還快!”老周摸著那薄片鐵板,手都在抖。以前打塊鐵板,得兩個徒弟掄大錘砸半天,現在水力沖床一刻鐘能出二十塊,力道還一模一樣。
沖床成了,轉床緊隨其後。這臺機器能讓鐵坯固定在軸上旋轉,再用刀具貼著旋轉的鐵坯切削,沒一會兒就能把一根圓鐵條車成光滑的軸銷,連最精細的螺紋都能車出來。小鐵試著車了個螺栓,擰進螺母裡,嚴絲合縫,比手工搓的強百倍。
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