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第一八七章 改进工具(二)求订阅

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    改进了刀具的硬度,以及设计麻花钻头,这些不过是最容易改进的技术。按照中国古代的金属冶炼水平,春秋战国时期的技术储备,加上一名穿越者指明方向,足以制作出工具钢和麻花钻头。

    在后世,自然科学知识不值钱,能够被到处传播。能够赚钱盈利的具体技术,才会被人以专利,或者保密的方式进行保护。

    而在古代恰恰是缺乏最基础的自然科学知识。光是肖图白指点了工匠们一星半点的知识,已经令明朝工匠对于刀具的研究,处于世界领先水平。欧洲人大约是到了19世纪中期以后,才拥有差不多的技术。

    这种简单的改进之后,能够将枪管加工进度从30天缩短为20天时间,但是这杨的效率,依然不能让肖图白满意。

    人均一个月时间制造一根鸟铳,与人均20天左右生产一杆鸟铳,本质上效率都是低下的可怕。问题是工匠们并不觉得自己效率低下,反而还为加工进度能够从30天缩短为20天而沾沾自喜。

    “刀具方面改进余地不大,下个目标应该是改进镗钻机床.......”肖图白心想,明朝军工厂应用的镗钻机床,钻头和刀具的转速是非常慢。而钻头转速,自然影响钻枪管、镗枪管的效率。

    事实上,机床这玩意,并非纯粹是近代和现代的产物。远古时代,人们已经开始对机械进行利用。从而发明了众多比较原始的机床。而近代和现代的机床,也是从古代人的工具改进出来的。

    中国古代的工匠们发明的原始机床,数量也是多不胜数。

    钻床在中国应用的历史,可以追溯到商朝时期发明给玉器钻孔的——杆钻、管钻。春秋战国时期,又出现了舞钻。

    这些早期的钻床,多是巧妙的利用弓弦提供动力进行钻孔。而明朝时期引进西欧的镗钻,已经是文艺复兴以后才发明出来的机床。比之古代机床已经大为进步。至少,中国古代的各种钻床,很难加工长达一米多长的熟铁枪管。而镗钻恰恰是为了加工金属枪管而发明出来的工具。

    但是在肖图白看来。镗钻的钻头转速,而是在太慢了。加工一根枪管,居然需要几百个小时。这致使批量化生产火铳。成为了很难实现的目标。

    要知道,肖图白领导下的皇家新军规模,并不纯粹是因为控制军费的增长速度。更重要的,没有解决火枪、火炮的批量化生产。

    黑火药是非常伤害枪管的,按照皇家新军的训练程度,人均一个月便会报废一杆火铳。哪怕是不打仗,3000多名皇家新军士兵一年光是训练,便需要消耗4万只火铳。整个大明朝的火铳产能,刚刚足够满3000多名皇家新军的兵器的耗损速度。

    如果想要扩军只有两条路可走——要么降低人均的实弹训练次数,要么增产火铳的产能。

    肖图白知道降低了实弹训练的次数。是不可取的。

    毕竟,实弹训练的次数,直接影响着士兵的战场发挥。所以,对于肖图白而言,扩军的前提首先是要解决兵器的产能。

    “提高钻头的转速。”

    众多工匠脸上显露了纠结之色。作为大明技术水平最高的一批工匠。他们自然知道,镗钻机床给出的转速越快,加工的效率便会越高。但是操作镗钻这种机器,大明朝只有几千名工匠能够做到,而改进镗钻这种工具,他们心里可并没有把握。

    见到众工匠茫然。肖图白知道指望不上他们了,只有自己想办法。

    提高钻头的转速嘛.......

    很快——肖图白想到了变速齿轮。中国古代关于齿轮的应用历史悠久,远在公元前400年,中国已经广泛的应用齿轮。比如,指南车、记里鼓车,皆是应用了整套的轮系。

    当然了,变速齿轮是欧洲人发明的。

    欧洲在16世纪至17世纪开始,钟表业的发展,促进了齿轮齿形的研究。1674年丹麦科学家提出了摆线齿轮理论,而到1733年法国数学家提出齿轮啮合理论。1765年,瑞士的数学家欧拉提出了齿轮渐开线的理论。

    根据齿轮渐开线理论,便可以设计出变速齿轮。制作出变速齿轮,显然便能解决镗钻机床的转速问题。

    关于齿轮渐开线复杂的数学模型、公式之类的,肖图白并不记得。但是他知道“一条直线在圆上作纯滚动时直线上任一点的轨迹既为渐开线”。

    记得一位机械行业的朋友开玩笑说,穿越到古代了,只要有一个纯圆的碗和一只筷子,他就能画出简易的齿轮渐开线。

    于是,肖图白直接令人拿了一个宋代官窑出品的碗,之后,肖图白拿了一根筷子沿着碗的边缘滚动,用铅笔记录下轨迹........

    “好了,齿轮渐开线弄出来了!”肖图白再向工匠解释了齿轮渐开线的原理,令工匠们按照他的方式,制造出变速齿轮。

    按照肖图白画出的渐开线模型,工匠们很快制作了4个大小不一的齿轮零件。之后,工匠们将之制作成变速齿轮箱。

    这个仓促弄出来的变速齿轮箱,摇着曲柄输出的转速可以达到5倍。而钻头,通过变速齿轮箱的变速后,惊人的转速令工匠们纷纷震动!

    当然了五倍的转速,还是很缓慢的。不过,按照变速齿轮原理改进的镗钻机床,工作效效率已经大大的提升。短短1个小时,工匠便用这种改进后的镗钻,将枪管内部钻了1厘米左右。

    按照这种效率来算,加工一根枪管的时间缩短为100个小时左右。一名工匠可以十天左右加工一根枪管,这种速度显然已经处于世界领先水平。

    但是肖图白还不甚满意道:“还需再接再厉啊!不过师父领进门,修行在个人。关于齿轮渐开线,还有钢铁合金相关的理论,我已经告诉你们了。将来,我希望你们能制作出更坚硬的刀具,以及更有效率的机器。我下一次来,希望你们能够将枪管加工的效率,逐渐变成7天、5天、3天、2天、1天。将来啊随着不断改进机器和工艺,一名工匠一天能制作几根,甚至几十根、几百根的枪管,才是我们的目标......”

    “除了使用人力之外,我也希望大家群策群力,逐渐改进机器,让机器能够利用风力、水力代替人力。试想啊,人才多大的气力,自然界的水力、风力等等,却是无穷无尽。用好水力、风力,不断能够增进我们的生产效率,更能够节省我们的大量成本......”

    肖图白的讲话,令工匠们激动的直哆嗦。如果肖图白是空口说白话,工匠们也许嗤之以鼻。但是,肖图白连续指点下,工厂中见许解决了多个技术难题,已经令他们打心底里产生高山仰止的心情。

    原本,天津军械厂此时的产能大约是月产500只鸟铳。但是,肖图白进行了技术改进下,产能至少能够达到1500只以上。而且根据肖图白的提示,军工厂的技术改进还是拥有巨大的空间。

    “大人,我真的服了!”

    “我原本不信,但是现在小人知道了,您真的是活神仙下凡。”

    “国师大人,您在天庭星上认识鲁班、墨子吗不跳字。

    工匠们自然将自己难以理解的科学伟力,想象成国师爷谪仙人特有的大能。而既然国师爷这位活神仙指点的明路,技术能够不断的改进,工匠们自然是纷纷深信不疑。

    天津军械厂的厂长王思宇,也一脸吃惊的问道:“国师爷,将来一名工匠真的有可能一日生产几百根枪管?”

    肖图白点头道:“确实有可能,不过这是需要不断去改进机器。”

    王思宇不禁神往道:“若是一名工匠一天能生产几百根枪管,岂不是能月产数万火铳?”

    如此一想,王思宇不禁吓了一大跳。

    如果以前有人说,未来的大明军工厂,一个月能生产数万只火铳,王思宇只会当做是天方夜谭。

    毕竟王思宇也是与欧罗巴人有所接触,了解到西班牙、法国之类的欧罗巴国家,一年也不过生产几万只火铳。

    而大明工匠也认识到火铳、红衣大炮等等兵器上,比之欧罗巴的火铳制造技艺,还是存在一定的差距。

    若是大明的区区一个天津军械厂,将来真的能够达到月产几万只火铳,年产几十万只火铳的水平,恐怕欧罗巴人拍马也达不到这般的程度。

    那时候,大明的军工业的生产成本,恐怕会被欧洲更低。关于军火产品的进出口形势,恐怕将会演变为大明向欧洲出口火器,而不是欧洲商人长期单方面向大明倾销火枪、火炮了。

    肖图白道:“王厂长,关于变速齿轮、刀具的研究,千万不能中断,要不断的想法子,提高厂子的研究能力。不能单纯是制造,生产技艺必须不断的改进。”

    王思宇道:“遵命!”

    肖图白沉吟半晌,道:“还有啊,原本发现三个技术难题。我解决了两个。还是最后一个,枪管能不能整根的锻造,不再用多根短枪管焊接。这焊接出来的枪管,质量恐怕不如整根锻造出来的枪管吧!”

    虽然,整根锻造比较困难。

    但是,王思宇心知道,自然不能埋怨这点小困难,应该迎难而上,便咬牙道:“下官定然组织人力物力,克服这个难题!”(未完待续。。)

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