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、第一百九十五章 造船（2）
铁精矿准备好了之后就可以进入高炉炼铁了。李从年有高炉设计的经验，直接采用拿来主义，将前世设计的高炉尺寸缩小几倍，画成了施工图纸。由于是实验产品，高炉底部的炉缸容积只有半个立方左右，也就是说一次冶炼出铁量不会超过四吨，这点产量在二十一世纪是不可想象的，可是在这个年代，它可以称得上世界上最先进产量最高的高炉了。
高炉出产的生铁主要用途是作为下一步炼钢的原料，也可以用来铸造，缓解目前精铁紧张的局面，至少能保证山东建工制造壁炉的原料供应，不过这样一来，壁炉的生产流程会发生很大的改变。
原先壁炉是用熟铁打造的，而生铁含碳量高，质地坚硬脆性大，遭受重击时容易碎裂，所以不能用锻造的方法加工，只能铸造成型，然后再进行打磨，不过这种生铁铸造出来的炉子效果怎么样，李从年没有把握，或许还需要进行二次加工，将生铁变成铸铁。
据李从年所知，机床的机身是用铸铁制造的，高炉产出的生铁再次回炉调质可以生产出这种铸铁，以前建造的加热炉可以完成这个任务。即便多一道工序，李从年也认为这种方法比原先炼铁的效率要高。
不管是生铁还是铸铁都不是李从年的最终目的，李从年要生产现代化的武器，发展机械工业，可是这个时代铁矿中各种杂质比较多，特别是硫磷等有害元素会影响到钢铁的质量，只有炼成钢之后才能满足要求。
李从年准备了两种炼钢的工艺，一种是转炉炼钢，这种方法是十九世纪英国人发明的，在人类历史上第一次解决了大规模液态钢生产的问题，其原理是将空气直接吹入转炉的铁水中进行氧化反应，硫磷硅等有害杂质氧化燃烧变成气体逸散掉，同时放出大量的热量，不需要其他燃料就可以让炼钢的过程顺利完成。
于此同时，转炉炼钢还可以让镜铁矿中的锰元素留下来，产出低硫磷而高锰的优质钢，这种钢材非常有利于锻造，是生产枪管炮管的好材料。
这种炼钢方法节约燃料，炼钢的时间较短，其生产效率比以前的炼钢方法提高了百倍以上，欧洲的工业革命之所以成功很大程度上要归功于转炉炼钢的发明。二十世纪实现了空气分离之后，人们将转炉改进为氧气底吹转炉，一直沿用到二十一世纪。
转炉有这么多优点，李从年当然也想利用，其炉体成圆筒形，内衬耐火材料，分为碱性材料和酸性材料，李从年早就指导工匠们以白云石为主要原料，做出了性能较好的碱性耐火材料，问题是炉体结构需要用钢材搭建，制作的时候要用到轴承，还有，生产过程中空气的吹入实现起来也比较困难。
顾名思义，转炉在生产的过程中是能够转动的，其炉体一般是用钢板制成的，通过托圈耳轴放在支座轴承上，操作时用机械倾动装置使炉体围绕横轴转动，这些部件制作的难度相当大，李从年绞尽脑汁，想出了一些折中的办法。
这些都是李从年让未来五年的规划，当这个详细的计划提交给崇祯之后，崇祯为李从年这么大气的计划所折服，虽然这个计划里有许多的不足，可是李从年相信早晚有一天的他这个计划会完全成功的，到那个时候军械司就能制造出更加精良的火器和大炮来，到时候伐鞑子的日子不远了。
、第一百九十六章 车床的改进（1）
第一百九十六章 车床的改进
这是李从年第二次来到山东军械司，在这个即将过年的时候，李从年采用最快捷的方式到达了山东军械最里面的科学实验局。因为今天他要见证大明科技的力量。
在崇祯六年年末，根据西洋车床的模板，实验局改进的第二代车床的所有零件都已经加工完成，这些零件有一部分是直接铸造而成，例如底座与一些保护性的外壳，其余的大部分则是已有的那台车床加工出来的。
旧车床日夜不停地运转，仅是齿轮与轴承就损坏了好几套，更别说刀具了，在这二十多里李从年都要到实验局看着工人工作，因为他知道大明能自己制造出车床来，这表示大明已经开始走向了工业化的第一步，虽然这一步在后世的人来说多么的微不足道。可在李从年看来却是至关重要的。
虽然李从年对这些东西茫然一片，可是他不想统和一个国家的力量会造不成车床来，在这二十多天来刀具崩断的现象大为减少，而且刀口的刚度与硬度也大为提高，显然是实验局的工匠又找到了更合适的材料，或是重新改进了刀具的制作工艺。至于驱动车床时转动盘也用水力车经过皮带带动的，他们经过一年的艰苦的努力的制作，不过这些付出都有所回报，第一台车床的制成品虽然合格率甚低，但也终于能从里面挑出六套精度最高的零件了。
站在旁边看了二十多天的李从年，原以为车床最关键的零件是变速箱与丝杠，可是后来经过那些工匠的讲解，他才知道凡是容易铸造出来的零件，工匠都有办法将其修正到基本正确的尺寸要求，当然最终也能达到自己所要求的形位公差。
如此看来，倒是跟刀与进刀系统需要多做些改进，而且一些装夹工具也要重新设计才行。不过好在有了那些番工匠的的协助，这些改进计划没几天就变成了设计图纸，到了今日已有成品的零件加工出来。
至于齿轮的加工工艺，也有极大的改进。前段日子，试验局的又将铸钢的铸造方法进行了改进，众工匠在此之前都没有试铸过精度要求如此之高的零件，因此要找到正确的方法也着实费了些时日。目前刚生产出来的这批齿轮，其精度要较上次已高出许多，
这种方法就是，先制作出一批精度较高的模具，再铸造出留有极小加工余量的齿轮毛坯，此时的齿轮比实际尺寸要稍大一些。然后将这批齿轮运到实验室进行二次精加工，精加工的方法是采用砂轮磨制齿轮的渐开线曲面。
这一日清早，当所有车床零件都已制作完毕，李从年终于忍不住满脸的兴奋，朝身身边那些番工匠笑道：“不容易啊！你们都是我大明的工程，只要这车床能投入生产，本侯一定向皇上为你们请功，颁发大匠勋章。”在李从年的激励下，那些西洋工匠顿时提起了兴奋之色，要知道来到大明一年多之后，他们大多数都已经听懂了汉语，在这白银之国受到如此搞的地位，在他们以前是不能想象的。
、第一百九十六章 车床的改进（2）
便马上就要带着众人前去安装。一个工匠在李从年旁边笑道：“侯爷！今天早上实验局已经在今天早晨组装一台成车床估，计现在正调试进刀与退刀部分呢，这次的六台车床总共准备了近三十套进刀装置，此时正在找出配合精度最高的一套。”孙元化等人也参与了新车床的设计，自然知道其组装方法，因此众匠们每制作出一个零件之后，都要现场组装一番进行测试。
李从年听说此时已有一台车床组装完毕，脸上已经更是等不及了，马上带了众人直奔机械实验室而去。刚一进入实验室的大门，就见靠近墙边的地方已有摆放了一台车床，与第一代的车床大有不同，这张仿制和改进的车床，不仅加上了齿轮箱的保护外壳，更在齿轮箱上设计了自动加油润滑的功能。虽然齿轮箱现在仍不是油浸式的冷却润滑，但也有了基本的滴油润滑功能。这台新车床已初具模样，六根粗壮的木桩被深深地埋在地下，上面固定了铸铁基座与车床的主平台，平台上面又是各种极为复杂的机构。此时已有两名工匠正拿着新制造出来的卡尺测量进刀架的精度，显然已是最后的调试阶段了。
由于新车床的主轴与轴承均已采用车床加工，因此其动转精度自然要比西方的要产品好上许多。刘从年并不担心这些，他最关心的还是整个车床是否能用，那些技术参数对他来说不过是烟花了的数据和他说他也是不懂的。
“也就是这张彻床能用？”李从年指着靠在墙边的那张车床，呼吸有些急促问道。
“哈哈！当然能用了！”被李从年用银子勾搭来的那个叫瓦特的工匠，脸上大笑道。李从年上前摸着车床冰冷的气息，一股寒意直逼胸口，在他李从年看来这就是大明工业化的第一步，这是希望之火，这是文明之火，李从年是不会让这个文明之火熄灭的。
走在实验室的另一边，李从年却看见房间里放着一种小型蒸汽机的缸径大约十厘米，行程为二十厘米左右，采用了双向蒸汽驱动的方式蒸汽机，望着这个怪怪的家伙，李从年顿时有些说不出话来。
“这东西是谁制造的？”李从年望着眼前这东西，却是满脸不语，谁这么厉害，竟然连蒸汽机都制造出来。
“嘿嘿！这当然是我瓦特制造的啊！”站在旁边的瓦特满脸得意说道：“这是根据侯爷所说，用蒸汽驱动的办法。这个蒸汽机的缸体为高碳钢铸造，经过车床的多次车制之后，汽缸内壁已是极为光滑。由活塞环进行汽缸内壁的磨制，然后再更换一批新的活塞环即可。蒸汽机的活塞是采用钢铸造。”
“但为了减少活塞往复运动时所带来的惯性，这个活塞制作得极薄，主体大约只有一厘米厚，与汽缸的接触面又稍有加宽，大约向一侧伸出四厘米左右。尽管如此，活塞的厚度仍然足够安装三个活塞环。活塞环全部为钢制作，这种低碳钢的硬度要小于汽缸壁的硬度，这也是为了避免汽缸被过度磨损。”瓦特站在那里头头是道的解说，许多专业的术语把李从年绕得头昏脑胀的，这家伙难道就不知道这些东西太难懂吗？
再加上瓦特那喋喋不休，有些怀疑的汉话，直让李从年想要把他暴打一番的举动。旁边的瓦特说道这里不有得感慨万千，为了制作这台蒸汽机，众人总共忙了十多个月。
先是要制造车刀与低精度车床，然后再制造出精度等级更高的车床，又要进行复杂的机械运动轨迹计算，还有蒸汽压力与管路耐压的设计，更有众工匠与车工日夜加班�