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崇祯六年的一个清晨,孙铁匠站在工棚门口,看着里面堆成小山的铁料,又低头瞅瞅自己那双磨得发亮、满是老茧的手,长长地叹了口气。
他今年四十三岁,打铁二十八年,一双手粗得像老树根,指关节粗大变形,右手拇指因为常年握锤已经伸不直了。
“师傅,您听说了吗?”徒弟小刘兴冲冲地跑进来,脸上带着少年人特有的兴奋,“李盟主说了,要给咱们装‘水力锤’!以后咱们就不用抡大锤了!”
“水力锤?”孙铁匠皱起眉头,那张被炉火熏黑的脸皱得像块老榆树皮,“水还能打铁?小娃娃净说梦话。”
“是真的!”小刘急得直跺脚,“韩师傅已经在做了,图纸都画好了!”
正说着,李健掀开工棚的草帘走了进来。他手里拿着一卷图纸,腋下还夹着几块木板做的模型。三月的阳光斜射进来,照亮了他脸上细密的汗珠——显然是一路疾走过来的。
“孙师傅,您来看看这个。”李健把图纸摊开在铁砧旁的长凳上,那铁砧已经磨得中间凹下去一块,见证着无数次的锤击。
孙铁匠凑过去,图纸上画的机器让他眼花缭乱。那是个复杂的装置:水轮机通过传动轴连接到一个凸轮上,凸轮转动时会抬起一根横杆,横杆末端挂着个重锤。
旁边还有个踏板机构,踩下去锤子就抬起,松开就落下。图纸上密密麻麻标着尺寸,还有几行小字说明:“锤击频率可调,锤击力度可控”。
“这……这玩意儿真能成?”孙铁匠指着那些齿轮、凸轮、连杆,“木头做的,经得起打铁的劲?”
“试试才知道。”李健很平静,“韩师傅已经在工棚里开工了,您要不要去看看?”
孙铁匠犹豫了一下,点点头。三人出了铁匠铺,朝河边的工坊区走去。沿途经过打谷场,几个妇人正在晾晒刚染好的布匹,靛蓝色的土布在春风里飘扬。远处学堂传来琅琅读书声——吴先生正在教《千字文》:“天地玄黄,宇宙洪荒……”
这景象在一年前还不敢想。孙铁匠记得很清楚,崇祯四年冬天,他们还在为一口吃的发愁。现在,学堂有了,染坊有了,连这种“水力锤”的怪东西都出来了。
韩师傅的木工棚里,气氛热火朝天。七八个木匠正在忙碌,刨花堆了半人高,空气里弥漫着松木和桐油的香味。
棚子中央,那台“水力锤”的雏形已经立起来了。主体是个木架子,约一人高,顶上装着一根横轴,轴上有几个奇形怪状的凸轮。旁边地上放着一块圆形石锤,老胡亲自凿的,约两百斤重,中心凿了方孔,准备插木柄。
“李盟主来得正好。”韩师傅直起腰,用袖子擦了把额头的汗,“凸轮做好了,您看看角度对不对。”
李健蹲下身,仔细检查那几个木制凸轮。它们不是标准的圆形,而是一边凸起一边平缓的偏心轮。韩师傅的手艺确实精湛,凸轮表面刨得光滑如镜,边角都用砂纸打磨过。
“关键在配合。”李健站起身,比划着,“凸轮转到高点时,要把锤子抬到最高;转到低点,锤子要刚好落下砸中铁砧。而且落下后要能及时抬起,否则就卡住了。”
“这个我想过。”韩师傅从工具箱里拿出几片竹篾,“您看,在锤柄这里加个竹片弹簧。锤子落下后,弹簧把它弹起来一点,凸轮转过来就能接住。”
孙铁匠在一边看着,心里还是没底。他打了一辈子铁,最信的就是自己那双手。这木头疙瘩,能比人还可靠?
试验就在棚外空地上进行。传动轴还没接过来,韩师傅让两个徒弟用手摇动凸轮轴模拟水力。石锤装上木柄,挂在横杆末端。
“开始!”韩师傅喊。
两个年轻力壮的徒弟用力摇动摇柄。凸轮轴转动起来,凸起部分顶起横杆,石锤缓缓升起。当凸轮转到最高点时,锤子被抬到离地三尺的高度。
然后凸轮滑过顶点,横杆失去支撑——
“咚!”
石锤重重砸在地面垫着的厚木板上,发出沉闷的巨响。地面都震了一下,溅起一片尘土。
“成了!”小刘兴奋地跳起来。
但韩师傅皱眉:“不对,锤子落下后没弹起来。”
果然,石锤砸在木板上后,就趴在那儿不动了。凸轮转回来时,被锤柄卡住了。
第一次试验失败。
韩师傅不气馁,立刻调整。他在锤柄和横杆连接处加了竹片弹簧,又在锤头底部包了层牛皮减震。
第二次试验,锤子落下了,也弹起来了,但弹起的高度不够,凸轮还是接不住。
第三次,韩师傅改进了弹簧的安装角度,又在凸轮表面涂了层桐油减少摩擦。
“再来!”
两个徒弟再次摇动摇柄。凸轮转动,锤子抬起,落下——“咚!”弹起,凸轮刚好转过来,接住锤柄,再次抬起。
“咚!咚!咚!”
重锤在凸轮带动下,一上一下,节奏均匀地砸在木板上。那声音不像人力打铁的凌乱,
;而是有种机械的韵律感,每一下间隔几乎相同,力道也几乎一致。
“成了!真成了!”韩师傅激动得声音发颤。
孙铁匠呆立在一旁,眼睛瞪得老大。他打铁二十八年,听过无数次锤击声,但从没听过这么规律、这么有力的声音。这声音里没有人的喘息,没有力竭时的虚弱,只有纯粹的、持续的力量。
“神了……”他喃喃道。
接下来的半个月,是紧锣密鼓的安装调试。
水力锤的安装位置选在铁匠铺旁边新建的砖棚里。这棚子建得结实,地面用青砖铺就,墙壁是双层砖中间夹夯土,顶上盖着瓦。李健说这叫“厂房”,虽然大家还不懂这个词的意思。
传动轴从水坝那边引过来,沿着预埋的石槽铺设。到了铁匠铺这里,用木架撑起,离地五尺高。轴端装了个大木齿轮,有半人高,齿牙刻得精细。
水力锤的主体安装到位。韩师傅带着徒弟们调了整整三天,才让凸轮、横杆、锤子、踏板全部协调起来。
李健又设计了防护栏——用硬木做成栅栏,把机器围起来,只留操作口。还加了急停装置:一根绳子连着传动皮带,一拉绳子,皮带脱落,机器就停了。
月底,一切准备就绪。
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