穿越第46年十月初九,盛京水力工坊。
杨定军蹲在传动轴旁边,手里捏着半块磨损的木头。木头呈半月形,表面原本车得光滑,现在却被磨出一道明显的凹槽,凹槽边缘挂着几缕综丝框拉杆上脱落的麻纤维。他把木头翻过来,凹槽对着光,能看到底部已经被压出了一层毛刺,像被啃过的骨头。
这是第三十七个木凸轮。前三十六个在试验中陆续报废,有的裂了,有的变形,有的像这块一样被磨穿了。每一个凸轮都在水力传动轴上运转不超过四个时辰,就会因为摩擦热和机械冲击而失效。
卢卡站在他身后,手里拿着记录板。板面上密密麻麻画着三十七行数据,每一行对应一个木凸轮的编号、材质、运转时长、失效模式和失效原因。
“椴木的最长坚持了四个时辰零三刻。”卢卡指着记录板说,“橡木的硬,但脆,两个时辰就崩了边。这块山毛榉是你上周车的,耐磨性最好,但拉杆压力集中在凸轮最高点,三个时辰就把型线磨平了。”
杨定军没说话。他把那块报废的山毛榉凸轮放在地上,与旁边另外两块不同材质的废件排在一起。椴木的轻,颜色白;橡木的重,纹理粗;山毛榉介于两者之间。三块木头并排放着,像三颗被拔下来的牙齿。
问题在于转速。水力传动轴的转速由水轮决定,目前第三车间的可调叶片水轮把转速稳定在每分钟二十转左右。在这个转速下,凸轮每三秒钟完成一个升降循环,综丝框的拉杆以每分钟四十次的频率冲击凸轮表面。木头承受不了这种高频冲击,即使是山毛榉也不行。
“得用铁。”杨定军说。
这是他三个月来第一次明确说出这个字。之前他一直试图在木材种类和润滑方式上找解决方案,不想过早动铁——铁凸轮的铸造精度要求高,一旦型线错了,整个凸轮就废了,不能像木头那样随手车一个。
卢卡合上记录板。“我去汉斯师傅那边?”
“不。我亲自去。”
杨定军站起身,把三块废木头踢到墙角,然后从传动轴上拆下固定凸轮的轴套。轴套是铁制的,与凸轮接触的立面被磨出了一圈亮痕。他把轴套和最后那块山毛榉凸轮一起拎在手里,朝工坊外走去。
十月的阳光已经没什么热力,照在身上只是温的。工坊区弥漫着一股混合了铁锈、木屑、漂白粉和杨定军围裙上淬火油的气味。他穿过石板路,绕过第三车间的侧墙,铁齿轮的嗡嗡声在身后越来越远,取而代之的是铁匠坊有节奏的锤击声。
汉斯铁匠坊里,彼得和托马斯正在清理一炉刚浇铸完的残铁。彼得用铁钳夹起一块浇口废料,扔进冷水桶里,滋啦一声腾起一团白汽。托马斯蹲在砂型拆解区,用铁刷清理一个铸铁件的表面砂粒。两人都穿着无袖的皮围裙,手臂上沾着黑灰和铁粉。
“二爷。”彼得先看见杨定军,放下铁钳。
杨定军把山毛榉凸轮和轴套放在铁匠坊的中央铁砧台上。“铸这个。要铁的。”
汉斯从里间走出来。他今年五十八了,比老乔治小几岁,但背比他更驼,这是三十年铁匠生涯压出来的。他走到铁砧台前,拿起那块木凸轮,用拇指顺着凹槽摸了一遍,又拿起铁轴套比了比尺寸。
“多厚?”他问。
“一寸二分。最厚处。最薄处八分。”杨定军说,“型线不能走样。外轮廓曲线我画在纸上了,按照这个车,误差不能超过半粒米。”
他从怀里掏出一张折叠的羊皮纸,上面用炭笔画着凸轮的轮廓曲线。曲线不是简单的圆形,而是一段渐开线接一段圆弧,再接一段平缓的过渡曲线——这是杨定军根据综丝框升降的高度、速度和加速度要求计算出来的型线。曲线旁边标注着七个关键点的坐标和半径,用的是盛京工匠通用的“步、指、粒”单位制。
汉斯把图纸举到光下看了很久。他没受过正规教育,不识字,但杨定军的图纸他能看懂——那些点和线对他来说跟铁料上的火色一样,是另一种语言。
“七个点。”汉斯说,“要七个定位桩。”
“你做主。”杨定军说,“我只要你铸出来的铁件,跟这块木头一个样,只准硬,不准变形。”
彼得凑过来看图纸。他出师已经两年,独立铸造的齿轮误差能控制在半粒米以内,是汉斯手下最稳的工匠。他看了一会儿,指着曲线上最陡的那段说:“这里,脱模的时候容易拉砂。木模要是直接翻砂,这段锐角会夹砂,铸出来表面粗糙,跟综丝框的拉杆一蹭,磨得比木头还快。”
“用活块模。”杨定军说,“这段陡的地方单独做一块活砂芯,脱模先抽芯,再脱主模。”
彼得点点头。这是他在铁匠坊学会的技巧之一——对付复杂型线,不能用一个整模翻砂,要把最脆弱的部位拆成可拆卸的活块,降低脱模时的损伤。
“料呢?”托马斯问。他力气大,负责熔炼和浇铸。
“高碳白口铁。”杨定军说,“耐磨。浇铸后表面淬火,硬度要够。”
汉斯把木凸轮和图纸一起放在铁砧台上。“三天。第一炉做试模,第二炉浇铸,第三炉淬火。你来验收。”
杨定军嗯了一声,转身走了。他没有留下来看,铁匠坊的工作他信得过——或者说,他知道自己即使站在旁边盯着,也帮不上什么具体的忙。汉斯铸了八年齿轮,彼得和托马斯出师后铸了两年,他们比他更懂铁料的脾气。
回到水力工坊,杨定军让卢卡把传动轴上的凸轮位清空,用一块废布把轴套包好防尘。然后他开始重新调整综丝框的位置。没有凸轮驱动,综丝框全靠织工脚踩踏板手动升降,效率低但至少能维持试验织机的运转,继续测试投梭和打纬机构的配合。
下午的时间在单调的机杼声中过去。织工是个三十来岁的女人,叫艾拉,原是林登霍夫乡下佃农的老婆,男人病死后她带着孩子来盛京投奔亲戚,被杨定军招来学织机。她脚劲稳,踩踏板节奏均匀,但manual开口的速度只有水力驱动的一半,而且持续踩一个时辰后小腿发酸,节奏就开始乱。
杨定军站在旁边看了一下午。他看的不只是织工的动作,而是经线在综丝框升降时形成的开口形状——开口够不够大,梭子能不能顺利通过,经线有没有被过度拉伸或摩擦。他在一张草纸上画着开口的轮廓,标注每次梭子穿过时经线的张力变化。