董槐道:“鑽頭的製作頗為費事,我們按照圖樣製作了幾個麻花鑽頭,在低切削時倒不存在問題,可如果轉過高,鑽頭的切削麵就會很快被磨鈍,這也許是因為鑽頭是鑄造而成的吧。”李響點了點頭,又一時沉思不語。
其實李響也知道,以目前的加工工藝,如果採用鑄造法進行車床零件的製作,顯然是無法滿足要求的。例如齒輪之間的間隙會影響主軸轉動的平順性,也會影響走刀與進刀量的控制,而絲槓螺紋的間隙又會影響自動跟刀的精度,所有的這些缺陷都將會轉移到工件上去,使得加工出來的工件無法滿足精度要求。
其實,軸與軸承之間本來也該存在一些間隙,否則兩者之間無法形成油楔,就起不到潤滑效果了,但李響此時哪有時間再講這個理論,當下只好避而不談,只是想著倘若這第一臺車床製造出來,無論如何也要儘快製造出精度更高的第二臺車床。
接下來,董槐又給李響講了一下近期的情況。原來,為了完成李響交給他的任務,董槐這幾個月大部分時間都泡在鋼鐵廠,最近一個月更是隻回了兩次家,平日裡都住在鐵廠,與鐵廠的管事胡永謙一起搞些研究,這才有了今日這些收穫。
李響聽得感動,拍了拍董槐的肩膀道:“董大人,這些天辛苦你了,當你知道這一個月的努力將會為大宋帶來多大的改變時,就會覺得這種付出是絕對值得的,李某在此深表感謝。”
董槐忙道:“李大人客氣了,這是本官的份內之事。”其實董槐自從被罷相之後,要不是李響說話,他又如何能重新出山,至少現在還是個工部侍郎,而且他做現在的事情感覺很有意義。
其實,一臺車床的設計與製造極為複雜,各個部件的配合公差又要求極嚴肅,而且又要考慮形狀公差、位置公差、平行度、平面度、以及因為運動而產生的公差,這其中涉及到的知識極多,又怎可能由李響簡單設計一下,再讓宋朝的一些工匠用一個月就能製造得出的?
李響自然也明白這些道理,只不過以目前的情況來看,暫時也只能如此了,再說眼下又不要求製作出其它精密的工件出來。看著董槐躊躇滿志地離去,李響一時又陷入了沉思,董槐此人雖然精於銅鐵的鑄造,但估計多是靠其經驗,如果要進一步提高工藝水平,就必須要掌握一些理論知識。如此看來,隨著日後的展,各個工廠必須要有一定數量的技術人員,但是以目前的情況來看,一些相關的知識還沒開始講授,要找到滿足要求的人才仍是不易。
想到此處,李響又做了一個計劃,他這幾天本來已有些輕鬆,但這個計劃又將使他重新忙碌起來,這個計劃就是,他準備開始講材料、機械以及高等數學的知識了。
李響選擇了一些表格資料,其中包括各種材料的應力極限、熱膨脹係數、密度、熔點、硬度,以及各種型材的彎矩計算方法、扭轉應力計算方法等等,只不過目前眾學者對其中的一些資料尚無概念,例如溫度與硬度。此時溫度單位尚未確定,李響決定採用兩種單位,一種是攝氏度,用於日常的溫度表示,另一種是絕對溫度,以便於工程熱力學的講授,至於硬度單位,則仍然採用莫氏表示法。
李響決定開始機械與材料知識的授課,因為目前各個工廠最需要的就是這兩種人才。李響將課程分為三大類,一是材料力學,主要講述各種工件在不同情況下的受力分析,以及承受的各種應力圖解,尤其對壓應力、拉應力、剪應力進行了詳細的講述,然後再將彎曲應力分為剪應力與正應力進行說明,同時還要將各種型材的抗彎強度計算方法進行詳細的講解,最後才會講到靜不定問題,然而李響突然現靜不定問題會涉及到微分方程,因此又決定將這部分內容推後,等高等數學講完之後再繼續。
機械與機構部分,李響準備主要講關於曲柄連桿機構、齒輪、複雜齒輪組例如星型齒輪機構,然後再講凸輪機構、以及圓周運動轉化為直線運動的凸輪形狀,例如等直線運動需要什麼形狀的凸輪,勻加直線運動又是哪種凸輪形狀等等。
當然,其中最重要的還是齒輪的設計了,齒輪是李響講述的重點,包括直齒、斜齒、以及椎型齒輪,蝸輪蝸桿機構當然也要作為重點。齒輪分類中的漸開線式齒輪,李響是作為重點中的重點來講的,尤其是對於齒輪強度計算這一部分。因為漸開線齒輪間不存在滑動磨擦,也就是說兩個齒面從咬合那一刻起,直到它們再次分開,其齒面間沒有任何相對滑動出現,而且齒面的受力方面也必定是始終垂直於齒面,因此李響對齒根、齒頂的受力情況都進行了極為詳細的分析與講解。