整道工序中,鍛壓等一系列工序全部由車床完成,后世那種一體化車床難度很大,所以只能分開來造,有粗鍛、切削、精鍛、成形、打磨共五個車床,全部由外燃機作為動力,人工操作,調質工序則需要通過滲碳爐回火爐來操作。
這五個車床當中,粗鍛和精鍛都不難,就一大一中一小三種錘子,錘子數量視外燃機的動力而定,切削也不難,因為是熱切削,鐵板尚且燒得通紅,用刀具鍛切就能實現,難的是鍛壓成形和打磨這兩道工序。
首先是鍛壓成形,需要將紅彤彤的胚料鍛打到模具里面,對模具的質量要求比較高,因為模具也經受鍛錘的沖擊,絕不能產生絲毫形變導致工件報廢。
現有的技術煉不出合金鋼,只能靠調質獲得滿足要求的鋼材。
為此,陳詹和李學境進行了無數次調質試驗,從滲碳、脫碳、滲氮的時長、淬火介質、回火退火的溫度及時長等等,光是作為淬火介質的動物油、植物油和水都試了幾十種不同的溫度,從零度到兩百度不等,其中的繁雜程度可想而知。
每一次試驗都詳細記錄各種數據,測試試驗得出的鋼材品質,忙活了半個月之后終于得到了滿足要求的鋼材。
除此之外,大量的試驗還得出了各種性能不同的鋼材,可以作為各種機械的工件材料,甚至還得到了質量更優的彈簧鋼,并改良了槍管和炮管的調質方法,從而得出質量更好的槍管和炮管。
軸承量產的另一個難題是打磨工序,砂輪這東西就讓秦川很頭疼。
天然磨石肯定不能用,以前李學境制軸承就是用天然金剛石來打磨,但其中所含的雜質會導致工件出現精度偏差,導致廢品率很高。
所以,得造砂輪。
后世的砂輪大多是鋼玉石和金剛石為原料,用陶瓷和樹脂等作為粘合劑制成,兩種石頭容易解決,問題就在于粘合劑。
樹脂的難度很大,首先晉西北缺這東西,其次需要化學處理才能達到使用要求,而陶瓷結合劑……秦川不知道這東西到底怎么弄。
所幸他想到了一樣東西:瀝青。
煉焦廠在煉焦炭的過程中會產生焦油,秦川興建的幾座煉焦廠都有冷凝并提煉焦油的生產線,焦油蒸餾后殘留的黑乎乎的玩意就是瀝青了。
因為產量不高,所以秦川沒用來硬化主要道路,只在煉焦廠就鋪柏油路而已。
想到這東西后,秦川便讓陳詹和李學境拿這東西做試驗,先是單獨作為結合劑和金剛石粉混合,壓制成砂輪,然后干燥、烘烤,接著在其中加入各種物資,有鋼玉石粉、鐵粉、銅粉、黏土粉、陶瓷粉、玻璃粉、石灰粉等等。
最終,他成功制出了滿足要求的砂輪,材料是金剛石粉、銅粉、玻璃粉,還有少量鋼玉石粉。
有了砂輪,其他就好辦了。
至于鋼球精磨,只能靠不斷試驗和改良精密磨床,但廢品率肯定還會居高不下,只能靠提高產量來滿足需求。
軸承量產的設計基本確定之后,秦川又開始籌備兩個新的工廠。
一是車床廠,二是砂輪廠,前者規模必定不小,后者小規模作坊制造即可。
秦川打算把所有車床和相應配件都集中生產,包括槍廠炮廠所需的鏜床和螺紋轉床。
還有火槍內部的彈簧片、龍頭等各種工件,之前一直由工匠鍛打或鑄造制成,頗為耗時耗力,秦川打算全部改為用車床鍛壓制成,不僅節約勞動力,提高產量,還能造出質量更優的工件。