书城历史陛下的CEO
60541100000967

第967章 工业探秘(2)

离开冶金厂,紧锣密鼓参观了加工车间,与之前判断基本吻合,乌兹曼确实出现了切削机床,而且他们还有一个很大优势,他们有较为丰富的钻石资源。

而珠宝级钻石之外,伴随钻石出土的是更多不能用来制作珠宝的工业钻石,乌兹曼人把这种杂色,但是硬度很高的钻石,用滴铜法焊再刀杆上进行金属切削。

此外也有金属切削刀具,但效果就差强人意了,效果远没有钻石刀具方便。

而且乌兹曼的金属切削机床非常原始,型号也不够大,大都是仪表车床大小的切削机床,也没和皮带轮,直接是动力源和主轴刚性连接。

不过他们也很聪明,非常清楚刚性连接的弊端,所以主动齿轮是用木材加工的齿轮。当木材与钢制从动齿轮发生长期啮合后,由于木质较软,会主动变形适应金属从动齿轮的外形轮廓,而且能产生一定的震动吸收作用,从而一定程度避免了刚性连接带来的问题。

但这种使用木质齿轮的机床切削扭矩不能太大,一旦切削扭矩超过木材的强度,木质齿轮就会折断。

加工厂机床以切削车床为主,铣床结构的机床不是很多,确切的说,乌兹曼还没有发展出结构成熟铣床,都是卧铣,应该是车床衍生出的铣床,还没有完全意识到铣床的价值。

他们的铣刀也很有特色,有点象铰刀,并不是真正意义上的铣刀。

此外还有大量的外圆磨床,少量的平面磨床,用于磨削外圆轴类零件和平面。

但没发现有刨床、插床、镗床,因为他们不需要生产加工与刨、插、大型镗床有关的零部件,车、铣、钻、磨已经够用了。而且卧铣一定程度上可以代替镗床。

此外他们的图纸绘制已经出现标准化迹象,虽然远没到完善的地步,但对一些绘制手法做了规范和统一,至少好比岐帝国之前的会意作图好得多。

最让沈云卿吃惊是乌兹曼的钻加工,他终于明白乌兹曼靠什么加工长径比极长的枪管,他们用的是合金芯棒法,是一种变相的失蜡法。

石蜡法是利用蜡的可塑性强,熔点低,又有一定的强度的特点,先制造模型,模型制成后,往蜡模外层糊泥、石膏或者火泥,然后风干。风干后进行加热,把蜡熔化泻出,从而得到一个空壳,最后浇铸金属,冷却,敲掉外层是泥胎,得到成形的铸件。

而乌兹曼人利用合金熔点低的特性,把合金芯棒熔化,得到无缝钢管。

一般而言,绝大多数的合金,无论什么成分,其熔点一定比成分中熔点最高的金属熔点低,甚至低得多。

比如纯铁的熔点是1535°,碳钢熔点大约在1500°左右,生铁根据碳含量不同,熔点介于1200°到1300°之间,无论碳钢还是生铁,理论上都属于合金,只要材料中含有超过一种以上元素,都属于合金。

乌兹曼人利用合金熔点更低的特点,炼制出一种熔点比钢低,融程比钢更高的合金支撑芯棒,然后浇铸到圆钢的中央,最后只要加热圆钢至合金芯棒融程,就能让合金缓慢熔化,最后得到一个中间通孔的长管。

融程是指金属软化到开始熔化流动的温度区间,比如某种金属的熔点是700°,该种金属会在450°到650°之间红硬性能变弱,开始变软,超过650°时出现熔化现象。

通过炼制一种熔点比钢低一百度左右,融程高的金属,就能使用熔芯法制取无缝钢管。

在钢水浇入模具接触合金芯棒的一刹那,接触芯棒的钢水会迅速因为温差而凝固,所以芯棒并不会因为钢水温度过高而把芯棒熔化。同时因为芯棒的融程比钢水高,又能具备一定的红硬性能,不会瘫掉。

而且这种合金一定有铅,因为铅能对铸造件产生极好的润滑性,铅越多,合金的流动性越好。

此外也能把合金芯棒用泥芯替代,通过铸造得到内孔较长的钢管,但泥芯越长,越容易折断,即便泥芯内使用钢丝,泥芯依然会折断,而且直径越小,长径比越大,泥芯越容易折断。

同时浇铸时铁水的冲击,也会让泥芯折断,因此泥芯法不适合获取长管,只适合获取短管,但短管并不能用来制造步枪枪管,所以只能用熔芯法。

虽然熔芯法让乌兹曼人变相得到了无缝钢管,但这种工艺目前缺乏先进设备,无法工业化、大规模、稳定的得质量可靠的无缝钢管,先天有很多缺陷。

首先是效率太低下,不能用于生产内径较小的枪管,因为芯棒都是上车床车,顶住一头车出来的,如果直径太小,长度太长,将无法车削。

其次是材料浪费。制造一根内孔十毫米,长度一米以上的长管,需要浇铸壁厚两厘米以上的铸钢管,否则铸钢壁厚太薄,浇铸时会产生浇铸缺陷。

同时冷却后熔化内心,如果壁厚太薄,钢管会发生扭曲变形,导致内孔变形弯曲,丧失加工加之。

当铸钢钢管较厚,而切削机床效率又低,一定导致生产率低下。

工部的中型车床,用高速钢刀走刀,转速每分钟四百五十转情况下,毛刀可以单边切深三毫米不成问题。如果是大车床,一大七八毫米都可以。

而乌兹曼的小车床,由于用了木质齿轮,即便用工业钻石加工,机床每分钟估计也只有两百多转,单边最大切深一点五毫米左右,走刀非常慢。

如果走刀太快,切深太多,切削力增加,扭矩增大,木齿轮就会折断。

这意味着加工效率跟不上,同时材料浪费大,炼钢工艺落后,钢铁成本高,导致这种无缝钢管生产成本非常高。

其三是次品率,由于是用铸钢熔芯法得到无缝钢管,浇铸工艺落后,导致次品率很高,进一步加剧了成本,降低了效率。

尽管乌兹曼变相得到了无缝枪管,但却不能大规模工业化生产,无缝钢管的工业化规模生产,主流技术只有“穿芯棒”和“内径机挤压”两种,别无他法。

其他方法即便能生产,但无法规模化工业化生产,势必带来成本居高不下的问题。

乌兹曼技工将钢管外圆车削完成后,需要进行枪管热处理,热处理过后最后需要加工内孔,这道工序上大家都是殊途同归,都是用拉刀加工光孔。

只要出现车床,就能用车床改造成拉孔机,或者专门生产拉孔专机,乌兹曼人是因陋就简,把车床改制成拉孔机。

由于铸钢浇铸和加工过程中会让内孔轴心发成偏移,以及熔芯过程内孔变形,所以拉孔工序需要加工掉单边两个毫米以上的余量,否则可能无法加工出内孔。

因此乌兹曼打火枪和连珠枪的口径超过15mm,弹丸非常大,原因就是芯棒的直径就超过9毫米.单边留3毫米以上的加工余量,这也导致拉孔需要三刀。

粗拉孔加工,半精加工拉孔,精加工拉孔,而且他们拉刀刀具材质不行,效率非常低,虽然哈力木没说每天的产量,但作为内行人,只要知道切削深度,切削速度,就能估算出一天的加工产能。

沈云卿大致估算了一下,按他们这个生产工艺流程,一天撑死了也就能生产八九十根无缝枪管,一个月就是小三千根,一年三万六千根。

如果按这个生产速度,十年间打火枪和连珠枪至少有四十万支以上。

但考虑到生产成本压力,恐怕不会有这么多,所以打个折,也得有二十万支。

加上之前两种卷管火枪的产能,乌兹曼几十年间陆续生产和战争消耗的火枪,总量恐怕得有五十万支以上。

这是幸亏三十年前乌兹曼和欧洲联军血拼了一百年,要不然岐帝国现在的处境可就不妙了。

机械厂分为四个厂区,第一个厂区生产配套机床、叶轮机、零件、钻头、切削刀具维修,第二个厂区生产民用品和枪支所需的内部配套零部件,第三个车间专职生产枪管,第四个车间是锻造车间。

工种相对齐全,但缺乏大中型机床,加工能力相对有限,无论规模、数量、品种,都远不及岐帝国。

岐帝国首批车、铣、刨、镗、磨机床定型使用,距今十六年,而据哈力木自己讲,巴比拉有第一台切削机床到今天,已经四十二年。

“真没想到,乌兹曼的技术已经发展到这一步,这是幸亏本王当年有先见之明,否则今天恐怕不堪设想。”

“郡王,应该不至于如此严重吧。”胡班仍然乐观。

“不,你不是工学出身,所以不了解情况。十七年前工部还只有木质机床,一台金属机床都没有,而当时的巴比拉至少有今天一半的规模,而且乌兹曼当时正在研发打火枪。如果当时乌兹曼对我朝发动进攻,我朝将毫无招架之力,局面将十分险恶。

这是幸亏当时乌兹曼急于战后恢复,无暇将目光投向我国,否则今天多半是凶多吉少啊。”

胡班是文科出身,也没去机械科呆过,对工业问题并不了解,在他看来,天朝应该就是最好,其实不然,二十年前的岐帝国已经落后于时代,能有今天完全是侥幸。