晨光刚漫过自治领西坊工坊的青砖灰瓦,李炉头已经蹲在熔炉边敲了三记铁砧。铛——铛——铛——的声响撞在石墙上反弹回来,惊醒了趴在图纸上打盹的周先生。他揉着眼睛抬头时,只见工匠们扛着木料、铁坯往工坊里涌,沾着油垢的脸上都带着股较劲的红。
周先生,齿轮图纸改好了?李炉头扯下沾着煤渣的围裙,露出胳膊上盘虬的青筋。他脚边堆着十几个铁环,每个环上都用白灰标着不同的数字——那是昨晚连夜试铸的齿轮坯子。
周先生赶紧铺开连夜誊抄的图纸,指尖在传动比1:3的标注上敲了敲:按魏师傅的法子改了齿距,北境的生铁脆,齿根加了半寸圆角,不容易崩裂。他身后的三个学子捧着算盘,本子上记满了密密麻麻的换算式,还有这组锥齿轮,角度从十五度调到十七度,刚才阿文用沙盘转了百遍,说这样传动力道最匀。
匀不匀,得拿铁说话。李炉头拎起个齿轮坯子往铁砧上一磕,火星溅起时,他已经用凿子在坯子上画出了齿痕,张都尉,让弟兄们把新淬的钢凿拿来,今儿非得把这卡脖子的齿轮啃下来!
一、齿轮里的硬骨头
纺织机最难的不是架木框、牵棉线,是让十几组齿轮咬得严丝合缝。魏铁山留下的图纸上,江南纺织机的齿轮用的是南方熟铁,齿尖薄如刀刃,可北境只有半生铁,按原样造,转不了半个时辰就得崩齿。
得让齿尖胖起来。蹲在角落打磨零件的王木匠忽然开口,他手里正削着个木齿轮模型,就像咱做木犁,犁头得圆钝才耐使。他把木齿轮往铁坯上一扣,齿根处露出半寸宽的空隙,铁齿轮也得留这么宽的,才经得住北境的硬棉线拽。
李炉头盯着木齿轮看了半晌,忽然抄起锤子往铁坯上砸:就按王木匠说的来!齿尖加宽半寸,齿根加个圆弧!
铁匠们抡起大锤时,试工坊的织工们也没闲着。李大姐带着三个姐妹把北境的棉花铺在竹匾里,手指捻着棉絮叹气:这棉纤维比江南的短半寸,还粗得扎手,按老法子织,线轴准打结。她让小徒弟把不同产地的棉花都标上号:东坡棉最糙,西洼棉稍软,得按比例混着纺,不然机器准卡壳。
消息传到齿轮组,周先生立刻在图纸上添了行批注:因北境棉短粗,主动轮转速需降低两成,避免断线。阿文拿着算盘算得满头汗:师傅,转速降两成,那传动比得从1:3改成1:2.4,齿轮齿数得减三个。
李炉头正抡着锤子凿齿,闻言头也不抬,机器是死的,棉线是活的,得让机器顺着棉花的性子来!
中午歇晌时,第一组铁齿轮终于淬好火。张都尉让人把齿轮架在木架上试转,一声,最上面的锥齿轮果然崩了个豁口。王木匠捡起碎铁屑看了看:齿根的圆弧还是太尖,得再磨圆些。他蹲在地上画了个更平缓的弧线,就按这弧度改,保准成。
二、棉线里的巧心思
齿轮还在打磨时,李大姐已经带着织工们摸索出了混棉的门道。东坡棉和西洼棉按3:7的比例混在一起,纺出的线既有韧劲又不扎手。可新问题又来了——传统织机一天能织三十尺布,按这速度,改良机就算效率高,也赶不上秋收后棉花上市的量。
得让机器多带几个线轴。周先生盯着图纸上的单轴设计,忽然拍了下桌子,江南是细棉线,单轴够了,咱这粗棉线得双轴并纺!他在图纸上添了个副轴,主动轮带动主轴转,副轴跟着转,两根线并成一根,又粗又匀,还不容易断。
李炉头瞅着图纸直挠头:俩轴一起转,齿轮得加一组吧?他蹲在地上用炭笔画了个齿轮组,主轴转一圈,副轴转半圈,这样线才拧得紧。周先生赶紧让阿文算齿数,算到第七遍,终于确定:主轴十八齿,副轴三十六齿,刚好1:2!
傍晚时,双轴齿轮组装上了木架。张都尉摇着摇把试转,两轴线轴果然转得稳稳的,纺出的棉线比单轴的粗了一倍,李大姐用手拉了拉,竟没拽断。成了!她把线轴往织机上一卡,试试织布!
织工王婶踩着踏板,木梭子地穿过去,又地穿回来。可织到半尺长,线突然卡住了——北境棉线太粗,把经线撑得太紧,木框都跟着晃。
得给经线松口气。王木匠搬来块弧形木片垫在经轴底下,让经线顺着弧度走,别绷那么直。他又在木框两侧加了两个小滚轮,线从滚轮上过,摩擦力小一半。
改完再试,梭子飞得比王婶手工织快了三倍,织出的布面也平展了许多。李大姐量了量,半个时辰竟织出了十五尺布,比传统织机一天的量还多!
三、样机立起来
第七天清晨,当第一缕阳光照进工坊时,北境首台改良纺织机终于立了起来。三丈高的木架上,十二组齿轮咬合着转动,双轴纺出的棉线像流水似的淌过滚轮,木梭在经线间来回穿梭,发出嗒嗒嗒的声响,像在唱一支轻快的歌。
天宇带着三组工匠围着机器转了三圈,伸手摸了摸还带着温度的齿轮:试生产三天,用东坡棉和西洼棉混纺,看看能织多少布。
李炉头让人往料斗里倒了满满一筐混好的棉花,王婶踩下踏板的瞬间,齿轮转动的声音竟格外匀净,没有一丝卡顿。众人屏住呼吸看着第一匹布慢慢卷上布轴,布面细密,连最挑剔的李大姐都点头:比江南机织的北境棉布还结实!
三天后,试生产的账本摆在了总署案头:传统织机一天最多织三十尺布,改良机一天能织九十尺,效率整整提升三倍。更让人惊喜的是,因齿轮加了圆角,三天试转下来,没有一组齿轮崩齿;双轴并纺的棉线,经得住十斤重的石头拽扯,比手工纺线结实两倍。
这机器得有个名。天宇看着工坊里忙碌的工匠们,忽然笑道,北境的棉,北境的铁,北境的手艺,就叫北棉机
李炉头把北棉机三个字刻在了机器的木架上,刻痕里填了红漆,在阳光下亮得耀眼。王木匠摸着齿轮上的圆弧,忽然想起七日前崩掉的第一个齿:咱这机器,不是照着江南的样子硬搬,是顺着北境的棉花、铁料、手艺改出来的——这才叫真本事。
周先生的学子们正在抄录最终图纸,阿文在备注栏里写道:齿根圆弧半径一寸,双轴传动比1:2,适纺北境粗短棉——此参数仅适用于自治领,江南慎用。写完,他抬头看向窗外,只见工坊外的空地上,新的木架已经搭了起来——第二台北棉机,正在等着齿轮组下锅呢。
纺织机转动的声里,北境的棉花正顺着改良的机器,变成一匹匹厚实的棉布,而那些咬合紧密的齿轮,不仅传着动力,更传着工匠们的心思——把他乡的图纸,变成故乡的模样,这便是最实在的。