2.26 漫长的等待 (第2/2页)
　　
　　杨万景看李不伟在那里低头沉思，一时也不清楚他到底在想些什么，便静静地在一旁等候。过了一会儿又听李不伟道：“杨大人，既然车刀已能够制造出来，不知道其它的车床零件如何了？”杨万景忙道：“大人所画的那批车床零件，目前已有一小部分完工了铸造，底座与导轨采用铜质，当然为了防止热变型，我们在铸出来之后又在常温下进行了尺寸修正，而车轴却是使用刚才所说的那种新式铸铁制造，为了改善轴与轴承的润滑，轴承采用了部分铜质材料，只是……”李不伟忙问道：“只是什么？”杨万景道：“只是这些零件多为铸造所得，自然在尺寸上有些误差，况且李大人对其强度与硬度的要求又颇高，因此难免有一些配合间隙，例如轴承与轴的配合，齿轮与齿条的配合，都存在一些间隙，不过进刀机构倒不存在这个问题，众工匠先是用刮刀进行了修正，又采用对磨的方法，目前可以轻松地来回进退刀架。至于丝杠与跟刀架，却是仍然没找到合适的制造方法。”李不伟点了点头，想了一下又道：“这也难怪，以目前的铸造手段来看，肯定难以达到如此高的精度要求，不过只要能让这些机构动起来，也算不错了。至于更为精密的车床零件，尽早会找到制造办法的，而走刀装置原是要与丝杆配合使用的，既然丝杆还没有制作出来，暂时也没办法调试走刀装置。对了，我上次说的那种钻头是否也能制作了？”杨万景道：“钻头的制作颇为费事，我们按照图样制作了几个麻花钻头，在低速切削时倒不存在问题，可如果转速过高，钻头的切削面就会很快被磨钝，这也许是因为钻头是铸造而成的吧。”李不伟点了点头，又一时沉思不语。
　　
　　其实李不伟也知道，以目前的加工工艺，如果采用铸造法进行车床零件的制作，显然是无法满足要求的。例如齿轮之间的间隙会影响主轴转动的平顺性，也会影响走刀与进刀量的控制，而丝杠螺纹的间隙又会影响自动跟刀的精度，所有的这些缺陷都将会转移到工件上去，使得加工出来的工件无法满足精度要求。其实，轴与轴承之间本来也该存在一些间隙，否则两者之间无法形成油楔，就起不到润滑效果了，但李不伟此时哪有时间再讲这个理论，当下只好避而不谈，只是想着倘若这第一台车床制造出来，无论如何也要尽快制造出精度更高的第二台车床。
　　
　　接下来，杨万景又给李不伟讲了一下近期的情况。原来，为了完成李不伟交给他的任务，杨万景这几个月大部分时间都泡在钢铁厂，最近一个月更是只回了两次家，平日里都住在铁厂，与铁厂的管事胡永谦一起搞些研究，这才有了今日这些收获。李不伟听得感动，拍了拍杨万景的肩膀道：“杨大人，这些天辛苦你了，当你知道这一个月的努力将会为大宋带来多大的改变时，就会觉得这种付出是绝对值得的，李某在此深表感谢。”杨万景忙道：“李大人客气了，这是下官的份内之事，再说没有大人的提携，又哪有下官的今日。”
　　
　　其实，一台车床的设计与制造极为复杂，各个部件的配合公差又要求极严肃，而且又要考虑形状公差、位置公差、平行度、平面度、以及因为运动而产生的公差，这其中涉及到的知识极多，又怎可能由李不伟简单设计一下，再让宋朝的一些工匠用一个月就能制造得出的？李不伟自然也明白这些道理，只不过以目前的情况来看，暂时也只能如此了，再说眼下又不要求制作出其它精密的工件出来。看着杨万景踌躇满志地离去，李不伟一时又陷入了沉思，杨万景此人虽然精于铜铁的铸造，但估计多是靠其经验，如果要进一步提高工艺水平，就必须要掌握一些理论知识。如此看来，随着日后的发展，各个工厂必须要有一定数量的技术人员，但是以目前的情况来看，一些相关的知识还没开始讲授，要找到满足要求的人才仍是不易。
　　
　　想到此处，李不伟又做了一个计划，他这几天本来已有些轻松，但这个计划又将使他重新忙碌起来，这个计划就是，他准备开始讲材料、机械以及高等数学的知识了。由于这些课程都没有现成的教材可供参考，因此周依依与香儿便不像往常那样有许多册子需要抄写，但二人也未得轻松。李不伟在大百科全书中选择了一些表格数据，其中包括各种材料的应力极限、热膨胀系数、密度、熔点、硬度，以及各种型材的弯矩计算方法、扭转应力计算方法等等，只不过目前众学者对其中的一些数据尚无概念，例如温度与硬度。此时温度单位尚未确定，李不伟决定采用两种单位，一种是摄氏度，用于日常的温度表示，另一种是绝对温度，以便于工程热力学的讲授，至于硬度单位，则仍然采用莫氏表示法。由于这些常用数据表格都集中在《大百科全书》的附录之中，而这附录又单成一册，也没什么值得保密的东西，因此李不伟便将这本书直接交给了周依依与香儿，由两位姑娘抄写去了，与此同时，李不伟的讲课计划也开始实行了。
　　
　　李不伟决定开始机械与材料知识的授课，因为目前各个工厂最需要的就是这两种人才。李不伟将课程分为三大类，一是材料力学，主要讲述各种工件在不同情况下的受力分析，以及承受的各种应力图解，尤其对压应力、拉应力、剪应力进行了详细的讲述，然后再将弯曲应力分为剪应力与正应力进行说明，同时还要将各种型材的抗弯强度计算方法进行详细的讲解，最后才会讲到静不定问题，然而李不伟突然发现静不定问题会涉及到微分方程，因此又决定将这部分内容推后，等高等数学讲完之后再继续。
　　
　　机械与机构部分，李不伟准备主要讲关于曲柄连杆机构、齿轮、复杂齿轮组例如星型齿轮机构，然后再讲凸轮机构、以及圆周运动转化为直线运动的凸轮形状，例如等速直线运动需要什么形状的凸轮，匀加速直线运动又是哪种凸轮形状等等。当然，其中最重要的还是齿轮的设计了，齿轮是李不伟讲述的重点，包括直齿、斜齿、以及椎型齿轮，蜗轮蜗杆机构当然也要作为重点。齿轮分类中的渐开线式齿轮，李不伟是作为重点中的重点来讲的，尤其是对于齿轮强度计算这一部分。因为渐开线齿轮间不存在滑动磨擦，也就是说两个齿面从咬合那一刻起，直到它们再次分开，其齿面间没有任何相对滑动出现，而且齿面的受力方面也必定是始终垂直于齿面，因此李不伟对齿根、齿顶的受力情况都进行了极为详细的分析与讲解。
　　
　　材料部分是李不伟最为看重的科目，甚至可以说材料决定一切。没有合适的材料，新式火炮的炮管根本无法制出，轴承强度也无法保证，更别说一些机床刀具了。但因为这些知识要讲起来颇为困难，主要是一些研究设备或材料当时根本没有，例如金相显微镜，各种其它的稀土金属等等，因此对于这门课，李不伟在选择章节时颇费了一番心想，最后还是决定不管有没有条件，全部都讲给众学者，至于能理解多少，就看各人的悟性了。
　　
　　与此同时，李不伟也开始了高等数学的讲授。经过几日的讲课，这些学者的理解能力之高，学习速度之快让李不伟极为惊讶，以致于后来他一发不可收拾，将各种知识讲得更为深入了。此时李不伟已将到极限，导数，微积分的概念都已讲完，众人意犹未尽，便又讲了对坐标的曲线、曲面积分，对弧长的曲线积分等。至于一些公式如格林公式、泰勒公式、牛顿莱布尼兹定理等，李不伟统统都改了名字，要么以中国古代名人命名，如张衡公式，祖冲之一号定理，要么以概念命名，如曲线积分公式，甚至还有些以自己名字命名的，如李氏十二号公式等等，将西方学术完全归为大中华所有。其实在先前讲的一些公式中，李不伟已有了改名的习惯，只是高等数学中公式更多，因此改名的工作量也更大一些。唯一美中不足的是，高等数学没有现成的课本，但好在李不伟刚学完这门课又不久，内容倒还都记得清楚，因此也没再多查证，直接按自己的记忆讲给了众人，实在遇到不明之处，便又翻开《大百科全书》查找一番，如此一来，高等数学的教材也由众学者的笔记整理出来了。这批学者中的一些人，对有些数学知识感到不解，例如曲线积分这个概念，有人就搞不明白这个知识有什么用。李不伟便耐心地讲道，这些数学知识只是作为以后的物理学，化学的研究工具，到时自然有用，众人这才恍然大悟。
　　
　　其实，高等数学的知识对于众学者来说显然太过高深，几百名学者之中只有十多人能够完全掌握，如此看来，在没有初级数学的扎实功底，想要学习高等数学还真是不易。不过关于机械与材料的学科，由于李不伟只是挑了些重点讲述，选择也是极有针对性，因此众人倒容易理解一些。
　　
　　在这期间，李不伟给自己每天安排的任务极多，几乎每天都有超过十二小时的讲课，有几天他甚至已感觉有些力不从心，但好在回到家中之后，周依依与香儿对他照顾得极为周到，而香儿更是每天傍晚时分便站在门口等着李不伟回家，看到两位姑娘对自己如此关心，李不伟忽然又觉得精神百倍。
　　
　　过了近一个月，李不伟已将基本的知识全部讲完，至于更为详细的内容，他决定不急于一时，因为这些课程涉及到的内容太多庞杂，也不是一时能讲清楚的，但好在李不伟讲课速度极快，众学者一个月便已记录了几百页的笔记，而这些听课记录又正好用于教材编写。此时，皇庄外面的十多个实验室也已修建起来，同时又有一批新的实验室在建，而已修建好的实验室中，各种基本的设施都应有尽有，就差着往进去搬了。当然，李不伟也没忘记同时进行其它的试验，他又安排了以前学习过化学的十几人开始研究水泥、铅笔、玻璃等总共十多种物品的试制。
　　
　　李不伟的讲课计划接近尾声的时候，杨万景又有消息传来了。原来在十多天前，杨万景与胡永谦又重新进行了试验，如今经过多次的实验，铁厂已能稳定地小批量产出球墨铸铁了，而李不伟所要求的那批车床零件也都已马上就要制造完毕，估计过几天就可以运过来了。李不伟终于松了一口气。为了制作第一台车床，竟然等了足足四个月，而且还是一台极为简易的车床，看来大宋虽然有着不错的手工技术，但毕竟多凭经验行事，倘若要制作精度较高的工件时，便显得有些力不从心了。
　　
　　无论如何，李不伟终于结束了新一轮的讲课，而车床也马上要开始组装了。
　　
　　（注：球墨铸铁一说，是从网上查到，说是宋朝以前就有了球墨铸铁。不过文中特意加入了一种配方，看起来好象是为了形成晶核，是否真的如此，显然不得而知。不过加入镁矿石总是没错的。球墨铸铁必须造出来，否则以后的机床没法制作）