第四天,问题开始暴露。
早上开工时,学徒王铁柱正在车一根迫击炮弹的尾翼轴。车到一半,刀架突然发出刺耳的嘎吱声,接着整台车床剧烈振动起来。工件被打飞出去,哐当一声砸在墙上。
“师傅!刀架卡死了!”
林凡快步走过去。拆开刀架拖板,发现燕尾槽里积满了铁屑和油泥,楔铁已经变形。更糟糕的是,导轨面上出现了一道明显的划痕——有铁屑被挤进了滑动面。
“清理干净,检查损伤。”林凡蹲下身,用指尖摸着那道划痕,“导轨伤了,车床精度就毁了。”
这是第一个教训:没有完整的防护和排屑系统。
接下来的修复花了整整两天。他们小心翼翼地把划痕处刮平,重新配刮燕尾槽,制作了新的楔铁。林凡还设计了一个简易的铁皮挡屑板,安装在刀架后方。
“每天开工前、收工后,必须清理导轨和刀架。”林凡立下规矩,“铁屑要用刷子刷,不能用嘴吹——铁屑进眼睛不是闹着玩的。”
车床刚修好,主轴又出了问题。
那天下午,小石头正在车削一个齿轮毛坯。突然,主轴转速变得不稳定,时快时慢,还发出奇怪的嗡嗡声。停车检查,发现前轴承过热,用手一摸,烫得吓人。
拆开轴承座,所有人都倒吸一口凉气——铸铁轴套内壁被磨出了深深的沟槽,润滑油变成了黑乎乎的糊状,里面混着金属粉末。
“润滑不够,轴套材质也太软。”林凡看着损坏的轴承,眉头紧锁,“铸铁对钢,干摩擦就是这结果。”
没有合适的轴承合金,也没有标准的机油。林凡试了好几种方案:在轴套内壁镗出更深的油槽;尝试用铜片做衬套(铜更耐磨,但根据地铜极稀缺);甚至试过在润滑油里加细石墨粉。
最后解决问题的,是一个老铸匠的建议:“试试锡基合金?咱村以前补锅,用锡加点锑,硬得很。”
锡和锑都不好找。林凡动用了好不容易攒下的一点材料储备,熔了一小锅锡锑合金,浇铸成薄薄的轴套衬层。重新镗孔,装配,加油。
这次主轴转了四个小时,温度只是微热。
“成了!”小石头摸着温热的轴承座,咧嘴笑了。
林凡却摇头:“只是临时解决。真正要耐用,得用滚动轴承。可咱们连滚珠都做不出来……”
“那就先这么做着。”小石头说,“等以后有条件了,再换好的。”
车床的问题还没完。
一周后,正在加工一批枪栓零件时,尾座出现了问题。顶尖顶不紧工件,车削时工件在轻微地轴向窜动。拆开尾座,发现里面的调节螺杆已经磨损,螺纹都快磨平了。
“又是材质问题。”林凡看着那根螺杆,“45号钢硬度不够,反复调节就磨损了。”
他决定自己淬火。
作坊里没有热处理炉,只有打铁的烘炉。林凡把一根新做的螺杆加热到桔红色,快速夹出来,垂直插入一桶废机油里。“嗤”的一声,油烟冒起。等冷却后取出,螺杆表面覆盖着一层黑硬的氧化皮。
用砂布打磨掉氧化皮,露出银灰色的表面。林凡拿起一根旧的螺杆,用新螺杆的螺纹去对旋——旧螺杆的螺纹被轻易地啃出了痕迹。
“硬度上来了。”林凡满意地说,“但这样淬火容易变形,也脆。咱们没有回火的条件,用的时候要小心,别受冲击。”
果然,第三天就有一根淬火的螺杆在调节时“啪”地断了。断口呈亮白色,典型的脆性断裂。
“淬火温度太高,冷却太快,又没有回火。”林凡分析着断口,“得控制温度,还要找更好的淬火介质。”
他们开始记录每次淬火的数据:钢材的颜色(判断温度)、在炉中加热的时间、淬入什么液体(试过水、机油、甚至盐水)、淬火后的硬度和韧性。没有硬度计,就用锉刀试——锉刀打滑说明硬,能锉动说明软。
慢慢地,他们摸索出一套土办法:钢材加热到暗樱红色(约800度),淬入温热的机油,然后在炉火旁低温烘烤一段时间(模拟回火)。这样处理的零件,硬度和韧性取得了一个还算不错的平衡。
车床的问题一个个解决,生产也逐渐稳定下来。这台简陋的手摇车床,每天能加工出三十个迫击炮弹尾翼、十五个枪栓零件,或者二十个其他精密件。效率是纯手工的五六倍,精度也大大提高。
但林凡并不满足。
“只有车床不够。”他在工作台前铺开新图纸,“很多零件需要钻孔,手摇钻又慢又偏。我们需要一台钻床。”
钻床的设计比车床简单——一个垂直的主轴,一个可以升降的工作台。但真做起来,难题一点不少。
第一个难题是主轴的垂直度。
“钻头如果稍微偏一点,钻出的孔就是斜的。”林凡用