陈靖宇把图纸摊开,上面画着一套由水坝、活塞缸、杠杆组和拉线刀杆组成的复杂装置。
他指着图纸说:“山涧上游筑个小水坝蓄水,水的重力通过管道推动一个活塞缸,活塞连接一组杠杆倍增机构,杠杆再驱动拉线刀杆做往复运动。工作台采用自动分度设计,一次装夹就能把六条膛线全部拉完。”
王大锤蹲在图纸前面,一只手摸着下巴上的胡茬子,看了足足一袋烟的工夫,然后站起来说了一句:“干。”
王大锤带着几个钳工和木匠,用从各处搜集来的木头、铁件和缴获的钢件,整整干了七天七夜。
工棚里的油灯没有灭过,铁锤声和锯木声从早响到晚,又从晚响到早。
陈靖宇也几乎没有合眼,每当一个零件装配遇到问题时他就过去看一眼,指着图纸说怎么改,说完又退回去继续画下一张零件图。
第七天傍晚,第一台样机组装完成。
整台机器的外观很粗糙,底座是用榆木方子拼的,用铁箍加固;
活塞缸是用一段缴获的钢管改的,内壁用砂纸打磨抛光了好几遍;
杠杆组是用钢轨的轨腰切下来锻打的;
拉线刀杆则是用一根日军山炮的废旧炮闩加工而成的。
所有零件结合在一起,立在山涧边上,就像一个从废铁堆里拼出来的怪物。
试机的时候出了问题。
上游的小水坝放水后,管道里的水压推不动活塞。
陈靖宇检查了一下,发现活塞环是用生牛皮做的,太硬,贴合不紧密,大量的水从活塞和缸壁之间的缝隙漏掉了,力传不到刀杆上。
他蹲在活塞缸前面看了一会儿,站起来说:“换密封材料。”
他把生牛皮拆掉,改用多层浸油麻绳缠绕活塞环。
浸油麻绳柔软又有韧性,能在缸壁和活塞之间形成一层有效的密封层,磨损后也容易更换。
他又在水路上加装了一个他画的简易蓄能器,一个倒扣的大铁桶,桶底开孔连接管道,桶内充满空气,用来缓冲水压的波动,保证活塞受力均匀。
改完之后已经是半夜了,陈靖宇和王大锤举着油灯重新调试了一遍。
确认所有连接无误后,陈靖宇对王大锤点了点头。
王大锤拧开上游的闸阀,水声轰然响起,管道传来低沉的震颤。
水流注入活塞缸,浸油麻绳密封圈发挥了作用,活塞开始平稳地移动,通过杠杆组将推力传递到拉线刀杆上。
刀杆推动拉线刀缓慢而均匀地进入炮管内孔,在管壁上划出第一道浅浅的沟槽。
一根炮管的膛线,从装夹定位到六条膛线全部拉完,只用了不到四个小时。
比手工提升了五倍以上。
消息传到独立团的时候,李云龙正在县大队开会,会还没开完他就拍桌子走了,骑上马一路小跑赶到了石盘沟。
他蹲在那台水龙拉线机前面,摸着还在滴水的活塞缸和那一排整齐的拉线刀杆,站起来拍着陈靖宇的肩膀说:“你小子这脑子,真他娘是个宝!”
他退后两步,端详着那台由木头、铁管和麻绳拼凑起来的机器,咧着嘴笑道:“得给它起个名字。就叫‘水龙拉线机’,老子起的,谁也别跟我抢!”
炮管的问题解决之后,陈靖宇没有丝毫喘息的时间。
炮弹生产链条的铺开比造炮管还要庞杂。
弹体铸造需要翻砂厂,炸药装填需要专门的化工点,引信组装需要精密工位,这三样东西,石盘沟一样也没有,全得从头建。
陈靖宇翻出地图,把三个县范围内所有有点基础的民间翻砂作坊全部圈了出来,然后骑上骡子一家一家地跑。
那些作坊大多藏在村边或山脚下,老板多是当地的老铁匠或铸锅匠,平时也就是铸个铁锅、犁铧、炉子之类的东西,从没铸过炮弹。
陈靖宇到每一家都待上一天,先看人家的设备和砂型,再跟老板聊工艺流程,最后掏出自己画好的分型模具图纸,蹲在炉边教他们怎么做模具、怎么调砂型、怎么浇铸。
教了几家之后他发现,最大的问题不是老板们不肯学,而是弹体薄壁铸件的工艺要求和铸锅完全是两码事。
铸铁锅壁厚,有点砂眼气孔不影响使用,但炮弹壁薄,承受的膛压极高,任何微小的内部缺陷在发射时都可能导致炸膛。
第一批和第二批铸件出炉之后,陈靖宇挨个检查,废品率高达七成。
有的弹体表面看着光滑,但敲一下声音发闷,内部有气孔;
有的直接就有肉眼可见的砂眼,铁水没充满模腔,缺了一块。
几个翻砂作坊的老板看着那一堆废品,脸色比铁水还难看。
一个老铸匠蹲在地上,拿着一个报废的弹体翻来覆去地看,最后叹着气对陈靖宇说:“陈部长,不是我们不肯学,这东西太难了。铁水浇进去,冷得快的地方缩了,冷得慢的地方还在胀,根本控制不住。我们祖传三代铸锅,也没见过这么娇气的活计。”
陈靖宇没有说话,他捡起一个报废的弹体,用锉刀把断口处打磨了一下,举到光下仔细观察内部金属的结晶状态。
他蹲在那里看了很久,然后站起来说:“不是你们的错,是砂型和工艺的问题。给我三天时间,我改。”
他连续三天蹲在那家最大的翻砂作坊里,一步也没有离开。
他从调整砂型配方入手,本地的红砂透气性不够好,他让人掺入细黄泥和少量面浆做粘结剂,增加砂型的强度和气孔密度;
又调整了透气孔的布局,在模腔的每一个凹角和边缘增加了额外的排气通道。
浇铸前,他用木炭把模腔预热到温热,彻底去除潮气。
最关键的一步是把铁水的温度从原来的一千一百度左右提高到一千三百度以上,温度越高,铁水的流动性越好,越能充满模腔的每一个角落,减少气孔和冷隔的出现。
第三天傍晚,第三批弹体出炉。
冷却后逐一检验,废品率降到了两成以内。
陈靖宇拿着一个表面光滑、敲击声清脆的合格弹体,对那个老铸匠说:“就按这个配方和工艺,批量干。”
弹体铸造的问题初步解决后,装药和引信的工作也在同步推进。