求活在金朝末年- 第28部分

　　　　结合自己手里现有的东西，陈宪将达芬奇的设计稍微做了修改，他取消了双杆联动设计，而采取了单杆设计。

　　　　具体说来是这样的。

　　　　他设计了一个木头框架，在框架一个端面的中央位置，镶嵌安装一个从汽车里带回来的螺母。

　　　　接下来，陈宪在一根长螺栓尾端，安装上一个曲柄，然后将这个长螺栓旋入安装在木头框架上的螺母中。

　　　　穿过螺母的螺栓端头会被装上一个连接管，连接管一端是内螺纹，和螺栓连接，另外一端是一个六角形的孔。

　　　　连接管的内螺纹用来安装在螺栓头上，另外一端的六角形的孔，则是用来安装待加工的螺栓毛坯的，螺栓毛坯的尾端会被锻造成六角形。

　　　　将待加工的螺栓胚尾端装入连接管的六角形内管，并用楔子夹紧。

　　　　夹紧之后，摇动曲柄，旋转螺栓，螺栓会顶着毛坯前进，一直抵达框架对面的木板，在框架对面木板相同位置有一个内衬铁套的圆孔，螺栓毛坯会被螺栓顶入这个圆孔内。

　　　　在框架另一端的木板外侧，安装着一个切削刀具，刀具的尖端正好对着圆孔的边沿，当螺栓毛培被旋转着顶出这个圆孔后，就会被刀具切削到。

　　　　随着后边螺纹转动，前面的的螺栓毛坯就会随之做螺旋前进的动作，刀具就会将后边螺纹栓的螺纹复制在前面的螺栓胚上。

　　　　当螺纹加工的足够长之后，可以通过反转螺栓的方式，将螺栓胚退回去，这时候再将刀具微微前移，再次转动螺栓，重复前次加工……

　　　　如此数次之后，一个螺纹深度足够的新的螺栓就被加工成了。

　　　　这个螺纹加工装置比达芬奇的设计更加简单，也更加紧凑，更重要的是，在有陈宪有现成高质量螺栓的情况，也更容易实现。

　　　　这个螺丝制造机的设计方案，唯一的难题在于连接管的锻造。

　　　　毕竟这个连接管一端需要有六角形内孔，另外一端又需要有圆形内孔，并且内孔中还必须带螺纹。

　　　　但这并没有难倒陈宪。

　　　　首先是锻造链接管的毛坯，用铁砧上的半圆形凹槽，配合特殊的V字型锤头很容易就能将一张烧红的钢板卷曲成铁管，就像锻造枪管那样。

　　　　在加工六角形一端时，可以用六角形的钢棒做内衬，锻造出来的内管就天然会是的六角形，圆孔一端则用圆棒做内衬，就可以得到圆形内孔。

　　　　为了得到精确的螺纹底孔，陈宪用手摇曲柄钻对连接头圆管一段进行了扩孔。

　　　　之后，陈宪将从汽车工具箱里带回来的一个螺栓改制成了丝锥。

　　　　他小心的在螺栓上用锉刀修磨出退料沟槽，又对螺栓进行了表面渗碳和热处理，将这个螺栓加工成了一个简单的丝锥，用这根丝锥在连接头一段攻制了螺纹……

　　　　有了这台螺丝制造机，陈宪不但能直接制造螺丝，更重要的是，他能用这个螺丝制造机制作丝锥，用丝锥制作板牙，然后用丝锥、板牙来大量制造螺栓螺母。

　　　　螺丝制造机的好处是，你可以通过移动刀具的方法，来保证螺丝的螺纹深度。

　　　　有了这台螺丝制造机，陈宪就等于有了一台母机，他随时都可以复制出新的螺丝制造机。

　　　　螺丝制作机试制成功后，陈宪立即开始着手试制火绳枪。
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六十三章：改进火绳枪

　　　　火绳枪倒是生产出来了，可陈宪又发现了新问题。

　　　　生产效率太低了，三个工人，一个月时间才能出一条枪。

　　　　时间和人力大部分都浪费到了手工钻孔上面。

　　　　要将一根枪管扩孔到合适的直径，以陈宪此时的工艺手段，需要分很多次一点点的增加钻头直径，才能达到目的，一次扩大的太多，钻头很容易折断。

　　　　要想提高效率，必须提高钻孔效率。

　　　　陈宪又开始着手为枪管的钻孔工序设计一台钻孔设备。

　　　　最终定型的是一台木结构的卧式钻床，它的外形看上去很像车床，只是带动车窗转轴的不是电机，而是一个靠人摇动的绞盘。

　　　　工人站在钻床的一端，转动绞盘，就能带动钻床转轴转动。

　　　　转轴的另外一端对着一个类似车床的导轨，导轨完全由硬木制成，一个上面装着夹具的滑块被安装在导轨上。

　　　　转轴前端连接着一个钢制圆管，圆管侧面有两个螺纹孔，螺纹孔里安装着两个蝴蝶螺栓。

　　　　这个圆管就是安装钻头的地方，长长的钻头尾端被插入这个圆孔，然后拧紧两个蝴蝶螺栓，就能将钻头顶住夹紧。

　　　　滑块上的夹具其实就是两个圆环，圆环被固定在下面的木头滑块上。

　　　　工作时，将枪管毛坯装入两个圆环，圆环比枪管大一些，这样枪管就有调节余量，再将长长的钻头装入转轴前端的圆管内，推动滑块，钻头就能和枪管对接。

　　　　根据钻头的位置，决定在插入枪管的圆环内那个方向插入楔子，用楔子来调整枪管的位置，让它和钻头对齐。

　　　　在滑块的前侧也有一个铁制的圆环，圆环上绑着一根绳子，在钻床导轨前方，靠近转轴的位置，有一个滑轮，绳子绕过这个滑轮垂向底面上的一个大坑中，绳子前端绑着一个铁块，铁块的重量会拉着滑块向前，让枪管顶紧钻头。

　　　　工人只需要站在钻床前端转动绞盘，带动钻头转动，就能完成以前需要两人合作才能进行的枪管钻孔，而且大大降低了劳动强度，大幅度提高了劳动效率。

　　　　而且，因为钻头和枪管的顶紧力由下坠的石块控制，也就是说，这个力量是可以通过调整石块的大小来控制的，而不像两人合作时，顶紧力全靠人手调控，不能保持稳定，顶紧力可控就意味着钻孔时状态更稳定，更不容易损坏钻头。

　　　　损坏的钻头倒不值什么钱，最关键的是断裂在枪管里的钻头很难取出来，有时候取一个钻头，就要浪费很长时间，如果无法取出，那花了很大功夫加工的枪管就只能报废从来……

　　　　这台钻床不但大幅度提高了枪管扩孔的效率，也节省了将近一半的枪管加工人工成本。

　　　　钻床的出现，一下子就打通了火绳枪生产的瓶颈，让火绳枪的生产效率一下子提高了七八倍。

　　　　按说，有了钻床，火绳枪的生产问题就基本得到了解决，可以进行量产了。

　　　　但陈宪又碰到了一个新的问题。

　　　　那就是火枪重量和威力的之间的矛盾。

　　　　众所周知，火绳枪的威力取决于装药量和口径。

　　　　装药量并不是随便增加的，这和枪管的强度息息相关。

　　　　要想增加火绳枪的装药量，就要增加枪管的强度，对于这个时代的工艺水平来说，增加枪管强度的唯一办法就是增加枪管管壁的厚度。

　　　　无论是增加枪管厚度，还是增加口径，都会增加枪管的重量。

　　　　陈宪复制的第一批火绳枪，是按照早期西班牙穆什科特火绳枪的规格复制的。

　　　　这种火绳枪，口径高达二十二毫米，整枪重量十一公斤左右，弹丸重量高达五十克！

　　　　这种枪的威力非常大，在试验中，将前后覆着两层三毫米钢板的泥人轰的稀烂，简直就是一台小炮。

　　　　但他太重了，十一公斤，普通人连抱着都很吃力。

　　　　要知道，陈宪手下大部分都是些未成年的孩子，少数年纪稍微大一点的，都是出身极端贫苦，家里条件稍微好点的，十六七岁就结婚了，不可能来给陈宪当学徒，所以这些年纪大点的，又多少都有些营养不良，这样的重型火枪，他们根本操控不了。

　　　　陈宪只能想办法给火绳枪减肥。

　　　　穆什科特枪管的外形并不是圆柱形，而是采取了六棱形，这样的外形让枪管更容易固定在木质的枪床上。

　　　　但是，六棱型的枪管会造成枪管壁厚厚薄不一。

　　　　水桶理论让我们知道，枪管的总体强度取决于枪管上最薄弱的地方。

　　　　为了在不减弱枪管强度的前提下减重，陈宪将枪管的外形改成了圆形，又将堵枪管后孔的那个螺栓的尾端锻造成一个横片，用来帮助枪管固定在枪床上。

　　　　这样的改进，让枪管的重量下降了不少，但这依然不够。

　　　　穆什科特火绳枪枪管壁厚最薄的地方也有四到五毫米，这样的壁厚虽然让火枪威力十足，也极大的增加了火枪的重量。

　　　　经过试验，陈宪将火枪的口径降低到十五毫米，壁厚降低到四毫米，这时候，火枪的威力虽然下降不少，但对这个时代身着重型扎甲的士兵，在百米左右距离，依然有着致命的威胁。

　　　　经过这一些了的减重后，火绳枪的重量已经下降到了将近七公斤。

　　　　七公斤的重量，对于陈宪手下的少年兵来说，依然太重了。

　　　　这样的重量还是不能让陈宪满意，所以，他又对枪管做了另外一个重要的改进。

　　　　陈宪保留了枪管后端的四毫米壁厚，但将枪管前端的壁厚降低到了两毫米。

　　　　也就是说，陈宪将枪管设计成了前薄后厚的锥形。

　　　　这样的设计是基于陈宪对于火枪开枪过程的分析。

　　　　火枪内部堂压最大的时候是火药刚刚点燃，化学反应迅速发生，气体迅速膨胀，而子弹还没有被推动的那一刹那。

　　　　随着子弹被推动，火药反应产生的气体所处的空间会逐渐增大，随着空间增大，气体的压力自然会随之减小，一直到子弹被退出枪管，高压气体彻底冲出枪管，枪膛内气压迅速回复正常。

　　　　在这个过程中，枪管后端受到的压力无疑是最大的，越往枪管前端，压力就越小。

　　　　渐变式的枪管设计，正好符合了这种堂压的变化。

　　　　这样的设计即保证了枪管强度，又减轻了枪管的重量。

　　　　经过这一改进之后，枪管的重量被控制到了三公斤多，整枪重量也被控制到了五到六公斤，这样的重量，就足够陈宪手下的少年学徒们使用了。

　　　　这样的锥度设计让枪管的制作难度增加了不少，但并不是没有办法解决。

　　　　解决的方法其实很简单，在卷制枪管时，只需要采用同样带锥度的钢条做为卷制枪管的内模，就能卷出天然带锥度的枪管毛坯。

　　　　锥形枪管毛坯在经过扩孔工序后，带锥度的内孔会被扩孔工序加工成直径前后一致的圆孔，而外径则通过锉刀打磨，保留其锥度，自然而然就形成了壁厚渐变的枪管。
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六十四章：对比试验

　　　　改进完了最关键的枪管，陈宪又反复试验，对火绳枪作了一些细微处的改进，在射速方面，他对火绳枪的扳机坐了一些小小的修改，在扳机上加了一个小小的簧片，让扳机获得了自动复位功能，使其操纵更加方便。

　　　　改进到这一步，陈宪终于满意，他将火绳枪的图纸和工艺固化下来，开始组织量产。

　　　　其实，陈宪早就在杂货铺里出售的火镰上找到了燧石，以他现在掌握的工艺水准，改进出燧发枪，也不是不可以，不过陈宪不打算这么干。

　　　　燧发枪差不多是陈宪以这个时代工艺水平可以制造出的最先进的枪械，而且燧发枪的技术难度并不算很大，万一泄露出去，他就会失去自己的技术优势。

　　　　所以他打算一点点的改进火枪技术，等到火绳枪技术泄露出去，他再开发出燧发枪，一点一点的和别人玩代差。

　　　　在组织火枪量产时，陈宪对火绳枪的生产进行了分工，原材料的生产，枪管的锻造，外圆的修磨，内圆的扩孔，木质枪托的生产，枪管的三倍装药试验，最后的安装调试，都有专门的班组负责。

　　　　为了保证枪管的质量，陈宪要求火绳枪的枪管也要采用百炼钢。

　　　　和武士刀所需的百炼钢不同，火绳枪管的百炼钢，折叠锻打的次数更多，材质更纯，含碳量更低。

　　　　如果说武士刀使用的百炼钢是高碳钢，那火绳枪管使用的百炼钢就是低碳钢。

　　　　当然，陈宪敢用百炼钢作为枪管材料，是有原因的。

　　　　因为庄子东边厂房里那十台水车已经开始启用了。

　　　　这十台水车，每一台都带动了一个三米多长的长轴，穿过墙壁上的轴承，伸入了车间内部，由两个固定在地面上的铸铁支架上的轴承支撑。

　　　　在这根长轴上，有四副类似齿轮的一样的拨板，当墙外水车转动时，长轴就会随之转动，并且带动拨板转动。

　　　　陈宪让人在每副拨板前安装了一个安装在支座的铁柄重锤，支座可以在底座上滑动，当将支座向靠近拨板方向靠近的时候，拨板转动的时候就会压倒重锤铁柄的末端，重锤铁柄末端受到压力向下运动，在支座的支撑下，会将重锤的前端搞搞扬起，当拨板继续向下运动，会突然脱离重锤铁柄末端，失去支撑的重锤就会在重力的作用下，加速落下，砸在它下方的铁砧上。

　　　　陈宪和他的学徒们经过反复试验和调试，使重锤的锤面，砸在铁砧上时，其锤面和铁砧上面恰好平行。

　　　　有了这种简单水力锻锤，百炼钢的折叠锻打，就节省了很多人力。

　　　　水力机械能够举起人力举不起来的重型铁锤，产生强大的垂锻力量，折叠锻打的效率也能保证。

　　　　有了这些水力锻锤，原材料的生产效率就一下子提升起来，不在是占据劳动力最多的瓶颈工序。

　　　　在开发火绳枪的过程中，陈宪顺手设计复原了一种明朝火器“三眼铳”。

　　　　三眼铳其实就是将三根短火枪管绑在一根木柄上，战斗时，提前装药，在侧孔中插入类似炮仗引信的东西，战斗时用火绳点燃引信，发射铅子。

　　　　三眼铳的优点是可以提前装三发子弹，战斗开始后可以集中发射，短时间形成密集的火力。

　　　　缺点是子弹威力小，射程短，发射后装药速度慢，持续火力不如火绳枪。

　　　　陈宪对三眼铳进行了一些改进，他为三眼铳枪杆前端设计了一个枪头，这个枪头的枪尖是比较细的尖锥型，枪尖后方是一段带有三个均布凹槽的铁杆，三眼铳的三根枪管可以用铁丝稳定的捆扎固定在凹槽内。枪头末尾有一个套筒，可以安装在木柄上。

　　　　这样一来，三眼铳就成了一个具备刺，砸，发射子弹，三重功能的多功能武器。

　　　　陈宪还给这种武器起了一个很好听的名字，叫做三眼神火枪。

　　　　如果有可能的话，陈宪想将这种武器当成一种军火贸易物品。

　　　　三眼铳这东西有着相当大的迷惑性，有些学徒试用这种武器后，就很奇怪陈宪为什么不给他们装备这种牛叉的武器，反而要让他们用那个看上去不怎么样的火绳枪。

　　　　提意见的人越来越多，陈宪就不得不重视起来，他将学徒们组织起来，做了两个实验。

　　　　他用湿泥人内嵌砖头，来代替人体，在湿泥人身上裹上一身普通的布面甲，然后用火绳枪和三眼铳测试了威力。

　　　　陈宪改进后的火绳枪口径15毫米，枪管长1。2米，尾端枪管壁厚4mm。

　　　　三眼铳口径10mm，枪管长度35毫米，枪管壁厚4mm。

　　　　因为壁厚差不多，所以两者的装药量相差也不大。

　　　　但测试时，两者表现出来的威力却相差了三四倍。

　　　　之所以在装药量差不多的情况下，威力相差三四倍，一方面是因为口径，另一方面则是因为枪管长度。

　　　　子弹在枪膛内被火药燃烧反应产生的巨大膛压推动，当子弹离开枪管的一刹那，膛压消散，子弹不在受到推力，反而在空气阻力的作用下，做减速运动。

　　　　从这过程中，不难得出结论，枪管