О сверлении несвязанным абразивом
Что бросается в глаза при изучении трасологии следов трубчатых сверлений несвязанным абразивом в камне? Не во всех, но во многих случаях, на поверхности стенки (не важно, стенка ли это самого отверстия, или поверхность вынутого из отверстия керна) остаются разделённые гладкими промежутками (полями) бороздки. Теперь – вопрос, ответ на который безошибочно очевиден: может ли в процессе погружения вглубь массива оставлять между бороздками гладкие поля ввинчивающийся в массив материала инструмент (а увещевания о винтовой спирали однозначно гласят о ввинчивании!)? Подчёркиваю, что речь именно и только о ввинчивании в нетронутый ещё, сплошной массив!
Предположим, что укреплённый в поверхности трубки зуб при её вращении врезается в массив и образует бороздку. Можно вообразить себе и очевидную глупость: стоит посильнее нажать на трубку в направлении поступательного внедрения её в массив, и бороздка пойдёт винтообразно вглубь. Чудесно! Но каким образом на каждом следующем витке бороздка ухитряется ложится не вплотную к предыдущей, а оставляет за собой винтообразное же гладкое поле – полоску шириной в пресловутые «3мм на оборот»? Что, благодаря большой силе, прилагаемой к трубке вдоль оси вращения? Вот уж глупость, так глупость!
Чтобы обеспечить, собственно, сверление – поступательное продвижение трубки вниз, в массив, в простейшем случае стенка трубки (в сечении, конечно) вблизи рабочей кромки должна быть оснащена тремя зубьями: внутрь, наружу и вниз. Так чем же проделывается разделяющая витки бороздки гладкая спиральная же полоска – поле? Ведь возле кромки есть только зубья, а поле образовывать – вытирать-то и нечем, поскольку, нет у зубастой трубки для этого средств!
В девственном сплошном массиве разделённые гладкими полями бороздки трубкой с как угодно расположенными твёрдыми зубьями не получить никак. Исключено. Точка. Это ключевое соображение.
***
Попытки проводить параллель с использованием нарезающих резьбу метчиков и плашек дело неблагодарное. Метчик начинает работу не со сплошным массивом, метчик вводят в заранее проделанное, готовое отверстие с гладкими стенками, и это принципиально. С нарезающей резьбу на гладком стержне плашкой история та же. Зубастая трубка тоже могла бы оставлять на стенках отверстия и керна разделённые гладкими полями бороздки, если бы её вводили — ввинчивали в уже готовую кольцевую щель с гладкими стенками.
***
У обнаруживаемых в Египте отверстий и кернов, и поля, и разделяемые ими бороздки совсем не спиральны, чем бы их не нанесли! Например, честное изучение знаменитого «керна #7» У.М.Ф.Питри ярко демонстрирует, что и бороздки, и поля между ними в действительности не спиральны (см. трассировку бороздок этого керна на обложке публикации).
Подчёркиваю, нет речи о том, что эти бороздки и поля между ними для чего-то важны! Они в любом случае продукт вторичный и исключительно побочный. Просто объясняю, как этот продукт получаться может, а как не может.
Обратимся, наконец, к трасологии сверлений с несвязанным абразивом.
Прежде всего, следует понимать, что поступательное движение сверлящей трубки — погружение вглубь массива, собственно сверление, обеспечивается густо сконцентрировавшимися внизу под собственным весом, протирающими кольцевую канавку элементами абразивной суспензии — прочно внедрившимися в мягкий материал трубки у её передней кромки абразивными зёрнами. Изначально зёрнами абразива свободного, но частично превратившегося, таким образом, в фиксированный.
***
И тут, на фоне фактически уже сделанной работы (кольцевой надпил-то кромкой проделан!), начинается совсем не обязательный «второй этап», если выше густо концентрирующихся внизу и внедряющихся в рабочую кромку зёрен абразива, в зазорах между трубкой и массивом каменной заготовки, остается более разжиженная свободная, «лишняя» абразивная суспензия.
При покачивании трубки в зазорах выше рабочей кромки появляются всплески этой суспензии (сильно разжиженной в сравнении с той, что осела вниз и внедрялась в кромку), зёрна которой прижимается трубкой к уже созданным, но пока ещё гладким стенкам отверстия и керна. На мгновение назад бывших гладкими стенках начинают образовываться бороздки — выкрашиваться, например, при прокатывании таких зерен (как выкрашивается бороздка под роликом стеклореза).
Вот только понимание слов о "втором этапе" не следует извращать до разделения во времени процессов
(1) — "протирания" передней кромкой собственно кольцевого надпила и
(2) —нанесения пресловутых бороздок.
Речь о пространственном "после": поскольку выше, то есть пространственно "после" зоны работы кромки остаются (расширяющиеся по мере углубления кромки в массив) гладости на стенке и керне, на них тут же начинается нанесение бороздок по описанной чуть выше схеме.
Как только появляется (процарапанная, протёртая, выкрошенная, прокатанная) первая бороздка, ближайшие прижатые к гладкому полю зерна тоже скатываются именно в нее, и следующая бороздка может появиться не ближе определенного расстояния, откуда зерну уже далековато и поздновато скатываться в прежнюю бороздку. Отсюда – приблизительная равномерность чередования разделённых полями бороздок. Обязательное условие разделения бороздок гладкими полями — гладкость стенок, на которые наносятся бороздки.
В случае недостаточной разжиженности «лишнего» свободного абразива, при его сухом переизбытке, который не даёт образовываться бороздкам выше рабочей зоны, или уничтожает их, если они в какой-то момент всё же образовались, стенка отверстия и поверхность керна заново начисто выглаживаются, или покрываются не образующими регулярных борозд относительно хаотичными рисками. Рисками, в принципе похожими на те, что получаются и при работе корончатого трубчатого сверла с напаянной фиксированной абразивной коронкой на рабочей кромке.
Вот она, некоторая параллель с работой метчика: метчик – инструмент, работающий с готовыми гладкими стенками готового отверстия, всплеск зёрен абразивной дисперсии в зазоре – тоже инструмент, работающий с готовыми гладкими стенками отверстия и керна. И вот именно, благодаря работе абразивных зёрен во всплесках разжиженной суспензии, образуются регулярные бороздки и регулярные поля между ними.
Ширина полей никак не связана ни со скоростью поступательной подачи сверлящей трубки, ни с продольным усилием. И это пытался донести до Питри ещё в августе 1883 года слушавший его лекцию о механических методах египтян умный и эрудированный археолог и геолог доктор Джон Эванс. Но не в коня – корм, как и у нынешних светильников разума, убогих «исследователей». С тем, что Питри был великим археологом спора быть не может. Можно быть гением дирижаблестроения, но не разбираться в ткачестве оболочек…
***
Трасология бурения, или растачивания просто высверленных полостей, говорит, что мягкий транспортировщик несвязанного абразива (вроде медной трубки) принципиально не применим, поскольку конечная форма полости, для получения которой и ведётся её растачивание, не цилиндрична.
Более, или менее мягкий бур, вращаясь, сам транспортирует внедрившиеся в него зёрна абразивной суспензии по растачиваемой, изначально полученной сверлением поверхности полости. Бур же непосредственно своей поверхностью притирает и не смогшие внедриться в неё зёрна суспензии к поверхности полости, формируя ими (процарапывая, протирая, выкрашивая, прокатывая) и на ней, и на собственной поверхности характерные бороздки и поля между ними. В точности те же, что образовываются абразивной суспензией при цилиндрическом трубчатом сверлении, и образование которых описано выше.
Идея непосредственно заменять сверление бурением (экономя медь, например) неразумна. При работе трубкой камень измельчается в пульпу и удаляется только в объёме кольцевого надпила, в котором работает трубка с абразивной суспензией. Бур измельчает в пульпу весь объём будущей полости, а это, в общем случае, неоправданно трудоёмко.
***
С уважением к тем, кто начал, наконец, думать, О.В.Кругляков.
***
К слову, показанная компьютерная трассировка борозд на керне Питри№7 сделана для перевёрнутого керна (см. обложку этой публикации). Частые гладкости - пробелы среди бороздок в нижней части керна (на показанной трассировке – вверху), вероятно, из-за концентрации абразивной суспензии в нижней части кольцевого надпила. Вот эта самая густота суспензии как раз и могла уничтожать, стирать часть уже сформировавшихся бороздок.
***