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书中的制管方式,直接来自《天工开物》和《纪效新书》,只是让其中冷骨可旋转,增加了制管的速度和均匀程度而已。
宋应星的《天工开物》中说:“凡锤鸟铳,先以铁挺一条大如箸者为冷骨,裹红铁锤成。
先为三接,接口炽红,竭力撞合。
合以后以四棱钢锥如箸大者,透转其中,使极光净,则发药无阻滞。”
这就是延用了数百年的鸟铳制做工艺,虽然在中国火枪的发火技术经过了几次改良,但是铳体的制造工艺一直到晚清洋务运动兴起时才被彻底抛弃。
在当时制造鸟铳的工艺极复杂,要求制铳的工匠手艺得极高,其造法中国与日本大同小异,主要是两种方法:三段接合式和双层复合式。
三段接合式就是《天工开物》中说的这一种。
其法先制铳管,铳管用熟铁逐节打成,一般两节或三节,最后焊接成一体。
双层复合式最早见于戚继光的《纪效新书》〈手足篇〉:“鸟铳所贵在常时炼铁熟,两个相包。”
这种工艺与上种相反,是在一根较长的钢芯上直接做出一层薄的铳体,然后再在铳体外包上另一层,使其厚度达到要求。
按这两种方法制造铳体,其工艺流程是不同的,先叙述第一种三段接合式。
第一步,制管。
准备一根长约三十公分,直径约七毫米的圆柱体的钢芯做冷骨,先将做铳管的熟铁烧至红热,然后工匠将烧至一定温度的坯料取出,用锤把炽热的熟铁敲在钢芯外,卷成一根铁管。
并在包铁的过程中不停的抽出钢芯用水冷却,防止钢芯和熟铁焊在一起。
卷成的铁管厚度也要在一公分左右。
这样铳管才结实,经得起连续十数次的发射。
第二步,焊接。
由于三尺以上的长铳是一节节焊合的,所以焊接不好的铳很容易炸镗,工匠们把是否焊接的天衣无缝的铳管当做制铳成败的关键。
明代中期,倭寇侵略时明军工匠取巧,造成了很多事故。
《纪效新书》中记载:“近来,洞晓此中病痛者既少,而又不任怨任真责成工匠,听其卷成铁筒,粗细薄厚不均······甚至单筒卷成,举即炸损。”
(单筒的卷法连系到了铳管的第二种制造工艺),所以从这些记载来看,军队对鸟铳的质量要求是很严格的。
将以上方法做出铁管再放炉中烧至白炽,同样准备一根钢芯,粗细同上,长度要长于成铳的长度。
然后将已烧至红亮的铁管套在钢芯上,由主匠把铁管接口处大力的敲砸成一体,在打焊铁管同时,辅锤手还要在铁管的焊接口撒上白铜粉,铜有亲和作用,可使焊接口更结实,不至留下断层或虚焊。
钢芯也随时要抽出冷却,冷却钢芯同时铁管回炉加热。
最后打成的铁管就是铳管的雏型了。
双层复合式铳体与上法有异,它直接在一根一米长的钢芯上裹以红铁,当第一层铁包裹好以后,在这层铳体上再裹一层,使内铳的接合口被外层铳体包裹结实形成复合体。
从技术上来看双层复合铳比三段接合铳科学,铳体接合更坚固,虽然这种铳管无法做出很长的鸟铳铳管,但口径可以做的比第一种鸟铳大,因而有限距离内威力也大。
(在日本把这种大口径短铳体的鸟铳叫作铁炮。
)只是明清时代对弹道知识匮乏,认为鸟铳越长威力越大,致使后期鸟铳为了增加长度,铳体都以单筒卷成。
第三步,修整。
早期的鸟铳铳管常做成八棱型,铳体一头粗一头细,粗的做铳腹,细的做铳口。
准心照门火台都是在铳体焊接后,用同样的方法打焊上去的。
准心和照门在未加工前只是两个凸起,没有作用。
火台在打焊前铳体和火台上都预先钻好了传火孔,要对准传火孔的位置焊上,不可堵塞。
这时鸟铳还是粗胚,工匠得重新钻出铳镗,挫出准心。
受当时的工艺限制,钢芯断面不是纯圆,且芯体不直,镗内也粗糙不平,需用钻头将铳镗钻大钻光。
明清时代已有这类的钻床,用木做框架,圆形石盘做惯性轮,系上皮条后用人力拉动,使石盘带动钻头旋转。
在明代,好的钻头与挫刀等须硬钢制做的工具都采用堕子钢,钢性并不很硬,所以制造鸟铳一半的时间都是在钻铳膛,刮膛铳。
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