青石村的各项产业,在“青石”品牌的加持和官府的隐形庇护下,如同雨后春笋般蓬勃发展,村民的
子也越过越红火。地址发布邮箱 LīxSBǎ@GMAIL.cOM
张家大院的“天工巧匠”金匾,更是让青石村的名声远播,也震慑了不少宵小之徒。
张大山并未因此停下探索的脚步,他
知,要想让青石村真正立于不败之地,持续的技术革新才是王道。
他的目光,再一次投向了那奔流不息的清溪,以及他脑海中那部包罗万象的《天工开物》中关于水力运用的诸多记载。
水碓磨坊的成功,已经让村民们初步尝到了水力的甜
,极大地解放了
力,提高了粮食加工的效率。
张大山琢磨着,这水力既然能推磨,那自然也能做更多的事
,将这天然的动力源泉发挥到极致。
他脑海中的《天工开物》,其中关于水力应用的描述虽然在他看来还不够系统,但所蕴含的那些超越时代的机械原理,却是一通百通,足以让他举一反三。
他首先想到的,便是铁牛那每
里“叮叮当当”响个不停的铁匠铺。
锻打铁器,最是耗费力气和时间,尤其是那些大件的农具或者马车部件,往往需要几个壮汉
番挥锤,挥汗如雨,才能勉强成型。
不仅效率低下,而且对匠
的体力消耗极大,也难以保证锻打的力度和均匀度。
“铁牛啊,你这每
里抡大锤,不累得慌?”这
,张大山来到铁匠铺,看着铁牛和几个新收的学徒正赤膊上阵,汗流浃背地锻打着一根粗大的车轴,不由关切地问道。
铁牛用胳膊抹了一把脸上的汗水,黝黑的脸上露出一丝憨厚的笑容:“爹,习惯了,就是这胳膊,到了晚上酸胀得厉害,有时候连筷子都拿不稳当。”
他如今已是铁匠铺的顶梁柱,手艺越发
湛,村里新式的曲辕犁、耧车,还有那马车上的铁件,大多出自他手。可这纯靠力气的活计,终究是辛苦,也限制了铁匠铺的产能。
“爹琢磨着,能不能也给你们这铁匠铺,弄个用水力带动的锤子?”张大山语出惊
,眼中闪烁着智慧的光芒。
“水力带动的锤子?”铁牛和一旁正在帮着拉风箱的柱子都瞪大了眼睛,脸上写满了不可思议。
柱子如今也时常来铁匠铺帮忙,对一些金属部件的加工和机械联动也颇有心得,闻言立刻凑了过来。发^.^新^.^地^.^址 wWwLtXSFb…℃〇M
“爹,这……这水流那么软,能带得动那么沉的铁锤?那得是多大的劲儿啊?”柱子疑惑地问道,他虽然也参与了水碓磨坊的建造,但水力锻锤这种东西,听起来就比水碓要复杂得多,也更需要
密的计算和设计。
“事在
为嘛。”张大山笑道,语气中充满了自信,“你们想想,那水碓不也是用水力推动沉重的石杵舂米吗?那石杵的重量,可不比咱们这大铁锤轻多少。”
“关键在于如何将水
的旋转力,巧妙地转换成锻锤上下往复捶打的力道。这其中,便需要用到一些杠杆和凸
的原理了。”
张大山当即便在铁匠铺那满是煤灰的空地上,用一块捡来的木炭,在地上比划起来,勾勒出水力锻锤的简易
图。
他设计的这水力锻锤,整体结构借鉴了水碓的原理,但在细节上更为复杂和
巧,也更注重效率和耐用
。
主要是通过一个大型的立式水
,安置在清溪旁水流较急、落差也相对较大的一处,以获得更强劲的动力。
水
的转轴则连接着一个粗壮的、最好是用硬木或铁木制成的转轴。
这根转轴上,则安装着几个经过
密计算和打磨的特制凸
。
这些凸
的形状、大小和安装角度都经过
心设计,当转轴随着水
转动时,凸
会依次顶起连接着锻锤的长长杠杆的一端。
杠杆的另一端则连接着沉重的锻锤,锻锤的材质和重量也需要仔细考量,既要保证足够的冲击力,又不能过于沉重而导致水
带不动。
当凸
转过最高点,杠杆被抬至最高处后,便会因自身重力和杠杆原理,带动锻锤猛然落下,产生巨大的、远超
力的冲击力,
准地捶打在下方的铁砧之上。
“你们看,”张大山指着地上那略显粗糙却也清晰可辨的图样,细致地解释道,“这水
转得越快,或者转轴上的凸
数量越多,那锻锤捶打的频率也就越高。”
“而这锻锤的重量、杠杆的长度比例、以及凸
的形状,都得根据咱们要锻打的铁件大小和所需的力度,进行
密的计算和调整。那捶打的力道,可比
抡大锤要强上数倍,也更均匀持久,打出来的铁器,质地也会更加密实。”
“咱们只要把这水
、转轴、凸
和锻锤的尺寸、材质都给它算计准了,再配上一个足够坚固的底座和能承受巨大冲击力的铁砧,这水力锻锤,就能成!”
铁牛和柱子都是一点就透的聪明
,听着张大山的讲解,看着那巧妙的图样,眼睛里都放出了兴奋的光芒。
他们仿佛已经看到了那巨大的水
在清溪的推动下不知疲倦地转动,沉重的锻锤在水力的驱动下,有节奏地、强有力地一起一落,将一块块烧红的铁料捶打成各种所需的形状,火星四溅,声震四野的壮观景象。
“爹,您这法子……太神了!”柱子激动地说道,他仿佛已经看到了无数
巧的机械部件从这水力锻锤下诞生。
“要是真能弄出来,那咱们这铁匠铺的活计,可就省老鼻子力气了!也能打出更多更大更结实的家伙什了!到时候,无论是做农具还是马车零件,那效率可就大大提高了!”
铁牛也在一旁憨厚地点
,他常年抡锤,
知其中的辛苦和对体力的巨大消耗,对这能解放双臂、提升效率的“神锤”更是充满了期待:“爹,这铁
箍、转轴、还有那锻锤的锤
,都包在俺身上!俺指定给它打制得结结实实,用最好的铁料,保准好用!”
张大山见两个儿子都领会了他的意图,也是十分欣慰。
他知道,这两个儿子,一个沉稳踏实,一个聪慧灵巧,正是他推行技术革新的左膀右臂。
“好!这水力锻锤的事儿,就
给你们俩牵
去办。”张大山拍板道。
“柱子,你负责那水
的设计和制作,还有那些木制构件的加工,以及整个水力锻锤的安装和调试。这水
的选址,还有那引水渠的修建,也得你多费心。”
“铁牛,你负责那些关键的铁制部件,特别是那锻锤的锤
、转轴的轴承、还有那凸
的锻造和打磨。这些部件,一定要用最好的料,下足功夫,反复锻打,确保它们既坚固又耐用,能经得住长年累月的捶打。”
“至于这具体的图纸和尺寸,爹会再仔细画出来,把每一个细节都给你们标注清楚。”
张大山
知,这水力锻锤的成功与否,不仅关系到铁匠铺的效率,更关系到后续一系列水力机械的研发。
他脑海中的《天工开物》里,关于水力利用的章节虽然不像冶铁、纺织那般详尽,但其中提及的“水转大纺车”、“水排(冶铁鼓风用)”等器械,无不依赖于对水能的有效转换和利用。
这水力锻锤,便是他计划中,将水力从简单的“推磨”提升到更复杂“做功”的第一步。
一旦成功,便能为后续更高级的水力机械打下坚实的基础。
除了这水力锻锤,张大山脑海中关于水