明末华商之南海边地公司第126章 在实心铸件上钻炮膛

刚出炉的铁水流速很快一眨眼就到了铁渣分离区。

进入铁渣分离区后流速有所减缓大约在1~3米/秒。

李国助可以清楚地看到表面漂浮着炉渣的铁水流过撇渣器 然后从其另一边流出的便是是表面纯净了一些的红热铁水。

每经过一个撇渣器铁水就会纯净些许。

三五秒后当铁水在分岔部位脱离铁渣分离区流进三条导流槽后表面看起来已是十分纯净了。

这个时候的铁水流速大约是一两米每秒不到三秒就流出了两米多长的导流槽。

在倒流槽出口红热而纯净的铁水均匀地流入模具的浇口。

浇铸过程看到这里其实已经没什么意思了。

李国助更感兴趣的是翁翊皇是如何用砂箱造型铸造出炮膛的。

在他前世看过的那个砂型铸造的视频里拍摄者采用的是整体铸造 型腔构造非常简单只能铸造出没有炮膛的实心火炮形铸件。

至于炮膛是用镗床在实心火炮形铸件上钻出来的。

但是在这个连纽科门蒸汽机都没有的时代想要在实心铸件上钻出炮膛是不可能的。

即便他现在能发明出水力炮筒镗床也还是做不到。

1774年英国人威尔金森发明了较精密的水力炮筒镗床。

1776 年他又制造了水力汽缸镗床。

瓦特在改进蒸汽机时就因为这种机床的出现而取得了突破性的进展。

李国助曾经以为这种水力镗床出现以后英国人就开始用它从实心铸件上钻炮膛了。

后来他才知道从实心铸件上直接钻出炮膛的工艺还得30多年才能出现。

1807年法国炮兵专家前往波斯并在伊斯法罕建立了一个大炮铸造厂。

在这里所有火炮开始采用砂模铸造实心炮体再钻出炮膛。

当时瓦特蒸汽机已经成熟这个铸炮厂很可能是采用蒸汽动力驱动炮筒镗床的。

其实是否能直接在实心铸件上钻出炮膛并不只是取决于动力还有一些其它因素。

威尔金森的炮筒镗床是利用水轮使炮筒旋转并使其对准中心固定的刀具推进 刀具与炮筒之间有相对运动从而镗出光滑度和精确度很高的炮膛。

这种加工方式更适合对已经铸造成型的炮膛进行进一步的镗削加工 以提高炮膛的精度和光洁度而不是从无到有地钻出炮膛。

当时的技术水平有限直接在没有炮膛的铸件上钻出炮膛面临诸多困难。

在实心铸件上开始钻孔时难以保证钻头的初始定位精度容易导致钻孔偏移。

没有炮膛的铸件整体结构完整钻孔过程中刀具需要切削大量金属。

这对刀具的硬度和动力要求颇高。

以当时水力镗床的动力和刀具材料等条件很难实现高效、精确的钻孔。

所以在当时的火炮制造中通常是先通过铸造工艺铸出带有初步炮膛形状的铸件。

铸造可以形成大致的炮膛轮廓但表面粗糙度和尺寸精度较差 需要水力镗床进行后续的精加工以达到火炮使用要求的精度和光滑度。

在威尔金森发明水力炮筒镗床以前镗削炮膛主要还是靠人力和畜力。

所以在这种情况下对铸造炮膛的工艺要求就要比水力镗床出现以后更加严格。

铸造形成的炮膛表面越光滑尺寸精度越高后续的加工难度就越低火炮性能就越有保障。

所以李国助前世还专门了解过用砂型铸造炮膛的方法。

首先要制作炮膛型芯一般是用特殊的芯砂制成。

芯砂要有较高的强度和透气性以承受金属液的冲击和填充并且让气体能够顺利排出。

常采用油砂作为芯砂因为油砂经过烘烤后有较好的强度。

在制作型芯时要根据炮膛的设计尺寸制作相应的芯盒将芯砂填充到芯盒中经过紧实、脱模等工序制成炮膛型芯。

在砂型铸炮的铸型制作过程中将制作好的炮膛型芯准确地放置在砂型的相应位置。

型芯的固定非常关键要保证其在浇注金属液时不会移位。

通常会采用一些定位装置如芯头和芯座的配合让型芯能够稳定地处于砂型内部以确保炮膛的位置精度。

当型芯放置好后就可以进行浇注。

铁水在重力作用下流入砂型与型芯之间的空隙围绕型芯填充 冷却凝固后去除砂型和型芯就能得到带有炮膛的火炮铸件。

在古代铸造火炮时会将熔化的青铜或铁水倒入已经装配好型芯的砂型中 待其凝固后敲碎外层砂型取出型芯得到炮身 炮膛就是由型芯预留出来的空间形成的。

在这种方法中型芯是可以重复利用的。

但这也只是文字描述李国助并没有亲眼见过包括相关的视频也没看到过。

所以李国助很想翁翊皇能给他演示一下砂型型芯的制造和固定过程。

这其实也怪他自己要是他足够关注翁翊皇的实验进程的话就不会错过这几个铸炮模具的制作过程。

现在再想让翁翊皇专门给他演示可就没那么好开口了。

除了砂型型芯的制作和固定工艺李国助对铁模的制造技术也很感兴趣尽管他知道这种技术用于铸炮并不OK。

不过铁模是可以重复使用的等里面的铸件冷却以后他可以来参观一下脱模过程 至少可以了解到铁模是如何组装和固定型芯的。

总之对于砂型铸炮的疑问他现在还不便开口询问翁翊皇。

毕竟火炮的浇铸现在还没有完成翁翊皇需要聚精会神地关注冒口的铁水状态。

冒口是铸型中用于储存多余铁水的部分其作用是在铸件凝固过程中提供补缩。

当冒口被铁水完全充满并且有铁水开始从冒口顶部溢出时说明型腔已经填满 并且有足够的铁水用于补偿铸件凝固时的收缩此时应立即停止浇铸。

如果在这个时候走神铁水就会大量溢出造成不必要的浪费甚至出现安全事故。

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