第九十七章 钻床和镗床

李憬今天带着小师姐，在柴山南山坳的李家秘密机械基地里，参加大明首台钻床、镗床的剪裁仪式。

为了用水力带动机床，之前在柴山脚下修建了一个小型水库和混凝土拱坝，落差十五米。目前，李憬第一批准备制造的火炮主要是仿制拿破仑炮。炮管的铸造在南澳岛基地完成，用青铜铸造铜柱，然后船运到梅花坞进行钻孔和镗床精加工，使滑膛炮的内壁高精度的光滑。目前步兵炮主要有三个型号个型号。

3

磅炮

射程：365

米；

口径：74mm；

炮管长：0.65

米；

射速：2发/分钟

6磅（2.54KG）野战炮（即所谓“小拿破仑”）：

口径

93mm

身管长1.52米（16.3倍口径）

炮重389公斤

最大射程

1392米

12磅（5.44公斤）野战炮（所谓“大拿破仑”）：

炮管长66英寸（1.676米14.3倍口径）

口径117mm

炮身重1227磅（556.57公斤）

左右车轮直径57英寸（1.45米）

全重（炮身、炮架加上车轮）

重2445磅（1109公斤）

全炮组合（全炮加上前拖车上和附带弹药箱）共重3865磅（约合1750

公斤）

射角为10°时射程

1911米

优点：以M1857型12磅拿破仑炮为例，它是由青铜而不是铁铸造而成，所以极其坚固，能够经受重装药或者双倍装药的爆炸力而不会破裂。在1.13KG（2.5磅）标准发射装药的推动下，拿破仑炮能将标准的十二磅炮弹以膛口初速1440英尺/秒（439米/秒），以5°的射角精确地投射到1480m的距离，而射角为10°时则可达到惊人的1911米。

缺点：虽由于青铜铸造的炮膛相当厚重（这样才能足够结实），因此整门火炮的重量很大，这就使得其机动性很差。

由于制造武器的需要，在15世纪就已经出现了水力驱动的炮筒镗床。1769年J

.瓦特取得实用蒸汽机专利后，汽缸的加工精度就成了蒸汽机的关键问题。

1774年英国人J.威尔金森(又译约翰·威尔金森)发明炮筒镗床，次年用于为瓦特蒸汽机加工汽缸体。1776年他又制造了一台较为精确的汽缸镗床。

1880年前后，在德国开始生产带前后立柱和工作台的卧式镗床。为适应特大、特重工件的加工，20世纪30年代发展了落地镗床。

李憬这次看到的就是一台卧式炮筒镗床，刀具可以更换，可以适用于不同的口径火炮的炮膛加工，以后李憬的蒸汽机的气缸，也要用这个来加工。

由于冶炼技术所限，单纯铸造的炮管，由于存在不可避免的沙眼和气泡。无法承受持续射击，隔一段时间就需休息以冷却，铁炮在射击600发，铜炮约100发后，就已不太堪用。如果想要排除沙眼和气泡。就需要对对毛坯进行锻造，按图纸和规格锻造成符合要求的锻造毛坯。毛坯在烧红后，不停的锻打成型过程中，把沙眼和气泡挤出去。

炮管经锻造成型后，接着进行管内膛的加工成型，加工方法是先用一种配用超长钻头的大型钻床钻出一个孔，接着到锤床上将这个孔逐步锤削成型。

这属于加工难度很大的“深孔加工”，在深孔加工过程中，操作者无法直接观察切削等过程，同时还需保证加工要达到很高的精确度，而且烧红变软的细长的管件在加工过程中也易发生弯曲变形。故加工难度极大。

由于身管的内膛加工质量与整门火炮的射击精度、寿命、安全等密切相关．因此对加工后的尺寸公差、弯曲度、粗糙度等方面要求极高。粗加工完成后，还要对炮管身进行必要的一些工艺处理，如表面处理、热处理、无损探伤等等。

炮管则被视为一根最难加工的“长管”．尤其是身管内膛的成型过程。身管膛孔的加工方法是先用一种配用超长钻头的大型钻床钻出一个孔：接着到镗床上将这个孔逐步镗削成型。机械加工中一般将长径比大于10以上的孔加工称为深孔加工。

大小拿破仑炮的长径比分别在16.3和14.3左右。是典型的深孔加工。这些青铜的圆柱形炮管坯子，在南澳岛铸造成型后，还要在这里烧红后，用水力锻锤进行锻造成型，

然后放在钻床上进行钻孔，再放到镗床上进行加工。

今天这两台机床主要是用来加工火炮的，通过更换刀具和钻头可以对三磅炮、六磅炮、十二磅炮三种陆军炮进行加工，也可以对二十四和三十六磅的海军舰炮进行加工。但是，舰炮重量太大，根本没法用人力来移动，所以没法进行锻造，只能一次性铸造成型。然后钻孔和镗床加工。三十六磅炮的重量大约三吨左右。人力根本转动不了，没法锻造。几百公斤的拿破仑炮炮管倒是可以用简单机械旋转移动，勉强可以加工。

剪彩过后，现场实验性能，这次选择的是三磅炮，口径74毫米左右。

三磅炮十分轻便，在战争中可以迅速搬上战场，向敌人的军队或堡垒开火。3

磅炮射程：365

米；口径：74mm；炮管长：0.65

米；美国独立战争时期（1776-1781）熟练士兵可以在

30

秒钟内发射一次

3

磅炮。

操作步骤也简单。第一步用蜗杆（螺旋状铁杆）清理炮膛内火药残渣。第二步用湿海绵清洗炮膛两次，防止炮膛内有火星引燃下一发弹药。第三步装入弹药，使用推杆将弹药推止火炮炮膛底部。第四步用针由传火孔钻孔刺破火药袋。第五步在刺破的火药袋中装入引信。第六步瞄准后使用点火绳点燃引信。

由于炮管毛坯重量只有180公斤，几个人利用简单的杠杆机械就可以旋转和加工，四个人很轻松的用火钳夹着烧红的坯子，在水力锻锤下逐步敲打成型，然后架到钻床上，固定好，同时启动水力涡轮，带动钻头开始钻孔。

钻孔完毕后，再几个人继续用夹具夹着放到镗床上对炮膛进行精加工，保持炮膛这个时代所能达到的绝对圆和光滑。一个小时左右，一根加工好的炮管就放在李憬面前冷却了。李憬那个觉得三磅炮加工最容易，决定先优先生产出一批运到营口，应该赶得上沈阳大战。

制作完三磅炮炮管后，又试着生产了一条仿制的褐贝斯燧发枪，这个就轻松多了，王老三亲自上阵，用火钳夹着这根一米五长，20毫米直径的钢柱烧红后用水力锻锤锻打成型后，放在钻床上固定，钻床换小型钻头，开始钻孔，然后转移到镗床上，继续深加工内壁。半个时辰，王老三就把这个加工好的枪管放在了李憬面前。