压车床。
秦川和陈詹、李学境边试验边讨论了大半个月,制定出了制造流程,流水线上的各个车床也初步完成了设计。
首先是粗锻,转炉炼出的钢材进入流水线,由大型动力锤进行热锻,以增加钢材的组织紧密度和性能,提高塑性,降低变形抗力,再由切削车床切成大小一致的胚料,然后对胚料进行二次精锻,接着将胚料在模具里锻压成形。
成形后的工件经过粗磨后,还需要渗碳、渗氮、淬火、回火、退火等一系列调质工序,最后是精磨和抛光最终得出成品工件,再将工件装配就能得出成品轴承。
整道工序中,锻压等一系列工序全部由车床完成,后世那种一体化车床难度很大,所以只能分开来造,有粗锻、切削、精锻、成形、打磨共五个车床,全部由外燃机作为动力,人工操作,调质工序则需要通过渗碳炉回火炉来操作。
这五个车床当中,粗锻和精锻都不难,就一大一中一小三种锤子,锤子数量视外燃机的动力而定,切削也不难,因为是热切削,铁板尚且烧得通红,用刀具锻切就能实现,难的是锻压成形和打磨这两道工序。
首先是锻压成形,需要将红彤彤的胚料锻打到模具里面,对模具的质量要求比较高,因为模具也经受锻锤的冲击,绝不能产生丝毫形变导致工件报废。
现有的技术炼不出合金钢,只能靠调质获得满足要求的钢材。
为此,陈詹和李学境进行了无数次调质试验,从渗碳、脱碳、渗氮的时长、淬火介质、回火退火的温度及时长等等,光是作为淬火介质的动物油、植物油和水都试了几十种不同的温度,从零度到两百度不等,其中的繁杂程度可想而知。
每一次试验都详细记录各种数据,测试试验得出的钢材品质,忙活了半个月之后终于得到了满足要求的钢材。
除此之外,大量的试验还得出了各种性能不同的钢材,可以作为各种机械的工件材料,甚至还得到了质量更优的弹簧钢,并改良了枪管和炮管的调质方法,从而得出质量更好的枪管和炮管。
轴承量产的另一个难题是打磨工序,砂轮这东西就让秦川很头疼。
天然磨石肯定不能用,以前李学境制轴承就是用天然金刚石来打磨,但其中所含的杂质会导致工件出现精度偏差,导致废品率很高。
所以,得造砂轮。
后世的砂轮大多是钢玉石和金刚石为原料,用陶瓷和树脂等作为粘合剂制成,两种石头容易解决,问题就在于粘合剂。
树脂的难度很大,首先晋西北缺这东西,其次需要化学处理才能达到使用要求,而陶瓷结合剂……秦川不知道这东西到底怎么弄。
所幸他想到了一样东西:沥青。
炼焦厂在炼焦炭的过程中会产生焦油,秦川兴建的几座炼焦厂都有冷凝并提炼焦油的生产线,焦油蒸馏后残留的黑乎乎的玩意就是沥青了。
因为产量不高,所以秦川没用来硬化主要道路,只在炼焦厂就铺柏油路而已。
想到这东西后,秦川便让陈詹和李学境拿这东西做试验,先是单独作为结合剂和金刚石粉混合,压制成砂轮,然后干燥、烘烤,接着在其中加入各种物资,有钢玉石粉、铁粉、铜粉、黏土粉、陶瓷粉、玻璃粉、石灰粉等等。
最终,他成功制出了满足要求的砂轮,材料是金刚石粉、铜粉、玻璃粉,还有少量钢玉石粉。
有了砂轮,其他就好办了。
至于钢球精磨,只能靠不断试验和改良精密磨床,但废品率肯定还会居高不下,只能靠提高产量来满足需求。
轴承量产的设计基本确定之后,秦川又开始筹备两个新的工厂。
一是车床厂,二是砂轮厂,前者规模必定不小,后者小规模作坊制造即可。
秦川打算把所有车床和相应配件都集中生产,包括枪厂炮厂所需的镗床和螺纹转床。
还有火枪内部的弹簧片、龙头等各种工件,之前一直由工匠锻打或铸造制成,颇为耗时耗力,秦川打算全部改为用车床锻压制成,不仅节约劳动力,提高产量,还能造出质量更优的工件。
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