火繩槍倒是生產(chǎn)出來(lái)了,可陳憲又發(fā)現(xiàn)了新問(wèn)題。
生產(chǎn)效率太低了,三個(gè)工人,一個(gè)月時(shí)間才能出一條槍。
時(shí)間和人力大部分都浪費(fèi)到了手工鉆孔上面。
要將一根槍管擴(kuò)孔到合適的直徑,以陳憲此時(shí)的工藝手段,需要分很多次一點(diǎn)點(diǎn)的增加鉆頭直徑,才能達(dá)到目的,一次擴(kuò)大的太多,鉆頭很容易折斷。
要想提高效率,必須提高鉆孔效率。
陳憲又開(kāi)始著手為槍管的鉆孔工序設(shè)計(jì)一臺(tái)鉆孔設(shè)備。
最終定型的是一臺(tái)木結(jié)構(gòu)的臥式鉆床,它的外形看上去很像車(chē)床,只是帶動(dòng)車(chē)窗轉(zhuǎn)軸的不是電機(jī),而是一個(gè)靠人搖動(dòng)的絞盤(pán)。
工人站在鉆床的一端,轉(zhuǎn)動(dòng)絞盤(pán),就能帶動(dòng)鉆床轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
轉(zhuǎn)軸的另外一端對(duì)著一個(gè)類(lèi)似車(chē)床的導(dǎo)軌,導(dǎo)軌完全由硬木制成,一個(gè)上面裝著夾具的滑塊被安裝在導(dǎo)軌上。
轉(zhuǎn)軸前端連接著一個(gè)鋼制圓管,圓管側(cè)面有兩個(gè)螺紋孔,螺紋孔里安裝著兩個(gè)蝴蝶螺栓。
這個(gè)圓管就是安裝鉆頭的地方,長(zhǎng)長(zhǎng)的鉆頭尾端被插入這個(gè)圓孔,然后擰緊兩個(gè)蝴蝶螺栓,就能將鉆頭頂住夾緊。
滑塊上的夾具其實(shí)就是兩個(gè)圓環(huán),圓環(huán)被固定在下面的木頭滑塊上。
工作時(shí),將槍管毛坯裝入兩個(gè)圓環(huán),圓環(huán)比槍管大一些,這樣槍管就有調(diào)節(jié)余量,再將長(zhǎng)長(zhǎng)的鉆頭裝入轉(zhuǎn)軸前端的圓管內(nèi),推動(dòng)滑塊,鉆頭就能和槍管對(duì)接。
根據(jù)鉆頭的位置,決定在插入槍管的圓環(huán)內(nèi)那個(gè)方向插入楔子,用楔子來(lái)調(diào)整槍管的位置,讓它和鉆頭對(duì)齊。
在滑塊的前側(cè)也有一個(gè)鐵制的圓環(huán),圓環(huán)上綁著一根繩子,在鉆床導(dǎo)軌前方,靠近轉(zhuǎn)軸的位置,有一個(gè)滑輪,繩子繞過(guò)這個(gè)滑輪垂向底面上的一個(gè)大坑中,繩子前端綁著一個(gè)鐵塊,鐵塊的重量會(huì)拉著滑塊向前,讓槍管頂緊鉆頭。
工人只需要站在鉆床前端轉(zhuǎn)動(dòng)絞盤(pán),帶動(dòng)鉆頭轉(zhuǎn)動(dòng),就能完成以前需要兩人合作才能進(jìn)行的槍管鉆孔,而且大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,大幅度提高了勞動(dòng)效率。
而且,因?yàn)殂@頭和槍管的頂緊力由下墜的石塊控制,也就是說(shuō),這個(gè)力量是可以通過(guò)調(diào)整石塊的大小來(lái)控制的,而不像兩人合作時(shí),頂緊力全靠人手調(diào)控,不能保持穩(wěn)定,頂緊力可控就意味著鉆孔時(shí)狀態(tài)更穩(wěn)定,更不容易損壞鉆頭。
損壞的鉆頭倒不值什么錢(qián),最關(guān)鍵的是斷裂在槍管里的鉆頭很難取出來(lái),有時(shí)候取一個(gè)鉆頭,就要浪費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間,如果無(wú)法取出,那花了很大功夫加工的槍管就只能報(bào)廢從來(lái)……
這臺(tái)鉆床不但大幅度提高了槍管擴(kuò)孔的效率,也節(jié)省了將近一半的槍管加工人工成本。
鉆床的出現(xiàn),一下子就打通了火繩槍生產(chǎn)的瓶頸,讓火繩槍的生產(chǎn)效率一下子提高了七八倍。
按說(shuō),有了鉆床,火繩槍的生產(chǎn)問(wèn)題就基本得到了解決,可以進(jìn)行量產(chǎn)了。
但陳憲又碰到了一個(gè)新的問(wèn)題。
那就是火槍重量和威力的之間的矛盾。
眾所周知,火繩槍的威力取決于裝藥量和口徑。
裝藥量并不是隨便增加的,這和槍管的強(qiáng)度息息相關(guān)。
要想增加火繩槍的裝藥量,就要增加槍管的強(qiáng)度,對(duì)于這個(gè)時(shí)代的工藝水平來(lái)說(shuō),增加槍管強(qiáng)度的唯一辦法就是增加槍管管壁的厚度。
無(wú)論是增加槍管厚度,還是增加口徑,都會(huì)增加槍管的重量。
陳憲復(fù)制的第一批火繩槍?zhuān)前凑赵缙谖靼嘌滥率部铺鼗鹄K槍的規(guī)格復(fù)制的。
這種火繩槍?zhuān)趶礁哌_(dá)二十二毫米,整槍重量十一公斤左右,彈丸重量高達(dá)五十克!
這種槍的威力非常大,在試驗(yàn)中,將前后覆著兩層三毫米鋼板的泥人轟的稀爛,簡(jiǎn)直就是一臺(tái)小炮。
但他太重了,十一公斤,普通人連抱著都很吃力。
要知道,陳憲手下大部分都是些未成年的孩子,少數(shù)年紀(jì)稍微大一點(diǎn)的,都是出身極端貧苦,家里條件稍微好點(diǎn)的,十六七歲就結(jié)婚了,不可能來(lái)給陳憲當(dāng)學(xué)徒,所以這些年紀(jì)大點(diǎn)的,又多少都有些營(yíng)養(yǎng)不良,這樣的重型火槍?zhuān)麄兏静倏夭涣恕?p> 陳憲只能想辦法給火繩槍減肥。
穆什科特槍管的外形并不是圓柱形,而是采取了六棱形,這樣的外形讓槍管更容易固定在木質(zhì)的槍床上。
但是,六棱型的槍管會(huì)造成槍管壁厚厚薄不一。
水桶理論讓我們知道,槍管的總體強(qiáng)度取決于槍管上最薄弱的地方。
為了在不減弱槍管強(qiáng)度的前提下減重,陳憲將槍管的外形改成了圓形,又將堵槍管后孔的那個(gè)螺栓的尾端鍛造成一個(gè)橫片,用來(lái)幫助槍管固定在槍床上。
這樣的改進(jìn),讓槍管的重量下降了不少,但這依然不夠。
穆什科特火繩槍槍管壁厚最薄的地方也有四到五毫米,這樣的壁厚雖然讓火槍威力十足,也極大的增加了火槍的重量。
經(jīng)過(guò)試驗(yàn),陳憲將火槍的口徑降低到十五毫米,壁厚降低到四毫米,這時(shí)候,火槍的威力雖然下降不少,但對(duì)這個(gè)時(shí)代身著重型扎甲的士兵,在百米左右距離,依然有著致命的威脅。
經(jīng)過(guò)這一些了的減重后,火繩槍的重量已經(jīng)下降到了將近七公斤。
七公斤的重量,對(duì)于陳憲手下的少年兵來(lái)說(shuō),依然太重了。
這樣的重量還是不能讓陳憲滿(mǎn)意,所以,他又對(duì)槍管做了另外一個(gè)重要的改進(jìn)。
陳憲保留了槍管后端的四毫米壁厚,但將槍管前端的壁厚降低到了兩毫米。
也就是說(shuō),陳憲將槍管設(shè)計(jì)成了前薄后厚的錐形。
這樣的設(shè)計(jì)是基于陳憲對(duì)于火槍開(kāi)槍過(guò)程的分析。
火槍內(nèi)部堂壓最大的時(shí)候是火藥剛剛點(diǎn)燃,化學(xué)反應(yīng)迅速發(fā)生,氣體迅速膨脹,而子彈還沒(méi)有被推動(dòng)的那一剎那。
隨著子彈被推動(dòng),火藥反應(yīng)產(chǎn)生的氣體所處的空間會(huì)逐漸增大,隨著空間增大,氣體的壓力自然會(huì)隨之減小,一直到子彈被退出槍管,高壓氣體徹底沖出槍管,槍膛內(nèi)氣壓迅速回復(fù)正常。
在這個(gè)過(guò)程中,槍管后端受到的壓力無(wú)疑是最大的,越往槍管前端,壓力就越小。
漸變式的槍管設(shè)計(jì),正好符合了這種堂壓的變化。
這樣的設(shè)計(jì)即保證了槍管強(qiáng)度,又減輕了槍管的重量。
經(jīng)過(guò)這一改進(jìn)之后,槍管的重量被控制到了三公斤多,整槍重量也被控制到了五到六公斤,這樣的重量,就足夠陳憲手下的少年學(xué)徒們使用了。
這樣的錐度設(shè)計(jì)讓槍管的制作難度增加了不少,但并不是沒(méi)有辦法解決。
解決的方法其實(shí)很簡(jiǎn)單,在卷制槍管時(shí),只需要采用同樣帶錐度的鋼條做為卷制槍管的內(nèi)模,就能卷出天然帶錐度的槍管毛坯。
錐形槍管毛坯在經(jīng)過(guò)擴(kuò)孔工序后,帶錐度的內(nèi)孔會(huì)被擴(kuò)孔工序加工成直徑前后一致的圓孔,而外徑則通過(guò)銼刀打磨,保留其錐度,自然而然就形成了壁厚漸變的槍管。