CN104816348A - 一种低成本无污染的切削工具及其操作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低成本无污染的切削工具及其操作方法，切削工具包括塑形容器，塑形容器内盛放能够被冷冻成为固体切削刀的待冷冻液体；所述切削工具还包括底座容器，底座容器包括密封垫和底座容器内的待冷冻液体，底座容器内的待冷冻液体被冷冻后形成冷冻底座。本发明切削工具使用低成本的待冷冻液体冷冻后形成的切削刀和冷冻底座，一次性使用以避免切削刀重复使用造成的样本和被切削目标材料的交叉污染，保证被切削目标材料切削作业时不会产生交叉污染，不需要清洗切削刀，使用成本低；切削工具能够对各种被切材料进行切削作业，具有极佳的通用性，能够满足各种切削作业的需求，便于推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种切削工具及其操作方法，具体涉及一种低成本无污染的切削工具及其操作方法。
背景技术
现有的切削机，大都采用重复使用的切削刀具对被切材料进行切削作业，切削刀具使用后会残留微量的被切削物，洗脱无法彻底清除残留，这样就会造成重复使用的切削刀具对下一个被切削样本造成污染。
如申请号为201320029373.2的中国实用新型专利公开了一种滤纸干血片打孔机，该打孔机即采用重复使用的打孔上模多次重复对滤纸干血片进行打孔作业，此处的滤纸干血片即为被切材料，虽然被切材料已经是干燥的，但是切削打孔作业中，仍然会造成对被切材料的污染和切削下来的样本的污染，不能够保证切削得到的被切材料样本的干净和无污染，造成样本的污染和检测结果的误差。
发明内容
本发明需要解决的技术问题就在于克服现有技术的缺陷，提供一种低成本无污染的切削工具及其操作方法，该切削工具使用低成本的待冷冻液体冷冻后形成的切削刀和冷冻底座，一次性使用以避免切削刀重复使用造成的样本和被切削目标材料的交叉污染，保证被切削目标材料切削作业时不会产生交叉污染，不需要清洗切削刀，使用成本低，能够极大的保证被切材料样本检测的准确性和洁净度；切削工具能够对各种被切材料进行切削作业，具有极佳的通用性，采用水作为待冷冻液体，具有低成本无污染的使用特点，能够满足各种切削作业的需求，便于推广应用。
为解决上述问题，本发明采用技术方案为：
一种低成本无污染的切削工具，其所述切削工具包括塑形容器，塑形容器内盛放能够被冷冻成为固体切削刀的待冷冻液体，塑形容器上设有用于密封塑形容器开口的密封垫；
向塑形容器内注入待冷冻液体，由密封垫保持塑形容器对待冷冻液体的密封盛放；将塑形容器与密封垫一同放入冷冻室内速冻后，待冷冻液体被冷冻形成固体的切削刀，然后去除密封垫，将切削刀和塑形容器移动至被切削目标位置，由加热机构对塑形容器的外壁加热，使切削刀与塑形容器的接触面发生轻微融化，使用冲击机构对切削刀快速冲击使切削刀快速运动对被切削目标进行切削作业；
所述切削工具还包括底座容器，底座容器包括用于密封底座容器开口的密封垫和底座容器内的待冷冻液体；所述底座容器内的待冷冻液体被冷冻成型后形成冷冻底座，被切削目标依附在冷冻底座上，由切削刀对冷冻底座上的被切削目标进行切削作业，使被切削目标不与切削工具的其他部位接触。
切削刀和冷冻底座配合进行切削作业，切削刀和冷冻底座均为一次性使用，能够确保切削作业的清洁，不会产生交叉污染，不需要对切削工具进行清洗，极大的提高了切削作业的便捷性和效率；同时，待冷冻液体采用水，保证了低廉的使用成本。
优选的，塑形容器为为柱体形状，其截面是由若干条直线和/或弧线首尾连接构成的封闭形状，可以选用圆筒形、椭圆筒形、长方体形或棱柱形的柱体形状；塑形容器的上端和下端开口，塑形容器的下端开口处设有密封垫，待冷冻液体由塑形容器的上端开口注入塑形容器内。根据不同的使用情况，选择使用不同形状的塑形容器形状。
被切削目标为采血卡，所述切削工具作为打孔机对采血卡进行打孔切削作业。
优选的，底座容器为柱体形状，其截面是由若干条直线和/或弧线首尾连接构成的封闭形状；可以选用圆刀具形状、柱体形、长方体形、棱柱形或其他形状，以设备便于应用为准；底座容器的中部设有与切削刀配合的通孔，切削刀切削时将冷冻底座上侧面的被切削目标切削后，切削刀进入冷冻底座的通孔内。根据不同的使用情况，选择使用不同形状的底座容器形状。
优选的，底座容器和塑形容器为金属材质。在使用切削工具前，要对容器加热，使刀具更容易脱模。
优选的，所述切削工具的工作环境为不需要防止静电吸附的湿度控制环境。
优选的，冲击机构为快速冲击设备。
优选的，待冷冻液体为水或其它可冷冻为固体的液体。水的使用即便捷又低廉，冷冻结冰快速，能够满足切削作业的要求，使用成本极低。
一种低成本无污染的切削工具的操作方法，该操作方法的步骤包括：
（1）将塑形容器和底座容器的下端开口分别加上密封垫密封；
（2）从塑形容器和底座容器的上端开口分别注入待冷冻液体，至待冷冻液体的体积分别为塑形容器和底座容器容积的6/10-14/15；待冷冻液体的体积要小于容积，避免待冷冻液体冷冻固化后发生膨胀而使其冒出塑形容器和底座容器；
（3）将注入待冷冻液体的塑形容器和底座容器移入冷冻室内速冻，将待冷冻液体冷冻为固态，形成切削刀和冷冻底座；
（4）将塑形容器和底座容器的下端开口处的密封垫移除；
（5）将底座容器和其内部的冷冻底座移动至切削工位，将被切削目标放置在冷冻底座上侧面；
（6）将塑形容器和其内部的切削刀移动至切削工位，使切削刀位于被切削目标的正上方，切削刀的下端正对冷冻底座的通孔；
（7）使用加热机构对塑形容器的侧壁加热，使切削刀与塑形容器的接触面发生轻微融化，便于冲击机构将切削刀冲击堆出；
（8）使用冲击机构对切削刀冲击，将切削刀快速冲出对被切削目标进行切削作业，切削刀与被切下的材料共同进入冷冻底座通孔内，完成切削作业。
优选的，切削刀与冷冻底座为一次性使用，切削完成后即刻丢弃。保证切削作业的便捷和清洁无污染，不需要清洗切削工具。
优选的，冷冻室内采用液氮速冻。液氮能够快速将待冷冻液体冷冻为固体，提高冷冻效率和切削工具的工作效率。
优选的，所述切削工具用于对固态或胶状的被切削目标进行切削作业，固态或胶状的被切削目标包括纸质材料、塑料、生物样本材料。能够对多种材料进行切削作业，具有极佳的通用性。
本发明的优点和有益效果为：
本发明低成本无污染的切削工具，该切削工具使用低成本的待冷冻液体冷冻后形成的切削刀和冷冻底座，一次性使用以避免切削刀重复使用造成的样本和被切削目标材料的交叉污染；
本发明低成本无污染的切削工具，被切削目标材料切削作业时不会产生交叉污染，不需要清洗切削刀，使用成本低，能够极大的保证被切材料样本检测的准确性和洁净度；
本发明低成本无污染的切削工具，切削工具能够对各种被切材料进行切削作业，具有极佳的通用性；
本发明低成本无污染的切削工具，可以选用水作为待冷冻液体，具有低成本无污染的使用特点，能够满足各种切削作业的需求，便于推广应用；
本发明低成本无污染的切削工具，不需要使用防止静电吸附的湿润环境，降低了使用环境的苛求。
本发明低成本无污染的切削工具的操作方法，操作过程简捷高效，能够快速进行切削作业，便于在多个领域中进行便捷操作。
附图说明
图1为本发明低成本无污染的切削工具的操作方法的步骤1示意图。
图2为本发明低成本无污染的切削工具的操作方法的步骤2示意图。
图3为本发明低成本无污染的切削工具的操作方法的步骤3示意图。
图4为本发明低成本无污染的切削工具的操作方法的步骤4示意图。
图5为本发明低成本无污染的切削工具的操作方法的步骤7示意图。
图6为本发明低成本无污染的切削工具的操作方法的步骤8示意图.
图7为本发明的底座容器与冷冻底座的结构示意图。
图中：1、塑形容器；2、密封垫；3、待冷冻液体；4、切削刀；5、融化界面；6、底座容器；7、冷冻底座；8、刀具形状柱体。
具体实施方式
下列实施例将进一步说明本发明。
实施例1
本发明采用技术方案为一种低成本无污染的切削工具，如图1至图7所示，所述切削工具包括塑形容器1，塑形容器1内盛放能够被冷冻成为固体切削刀4的待冷冻液体3，塑形容器1上设有用于密封塑形容器1开口的密封垫2；
向塑形容器1内注入待冷冻液体3，由密封垫2保持塑形容器1对待冷冻液体3的密封盛放；将塑形容器1与密封垫2一同放入冷冻室内速冻后，待冷冻液体3被冷冻形成固体的切削刀4，然后去除密封垫2，将切削刀4和塑形容器1移动至被切削目标位置，由加热机构对塑形容器1的外壁加热，使切削刀4与塑形容器1的接触面发生轻微融化形成融化界面5，使用冲击机构对切削刀4快速冲击使切削刀4快速运动对被切削目标进行切削作业；
所述切削工具还包括底座容器6，底座容器6包括用于密封底座容器6开口的密封垫2和底座容器6内的待冷冻液体3；所述底座容器6内的待冷冻液体3被冷冻成型后形成冷冻底座7，被切削目标依附在冷冻底座7上，由切削刀4对冷冻底座7上的被切削目标进行切削作业，使被切削目标不与切削工具的其他部位接触。
切削刀4和冷冻底座7配合进行切削作业，切削刀4和冷冻底座7均为一次性使用，能够确保切削作业的清洁，不会产生交叉污染，不需要对切削工具进行清洗，极大的提高了切削作业的便捷性和效率；同时，待冷冻液体3可以采用水，保证了低廉的使用成本。
塑形容器1为圆筒形；塑形容器1的上端和下端开口，塑形容器1的下端开口处设有密封垫2，待冷冻液体3由塑形容器1的上端开口注入塑形容器1内。
底座容器6为圆刀具形状柱体形；底座容器6的中部设有与切削刀4配合的通孔，切削刀4切削时将冷冻底座7上侧面的被切削目标切削后，切削刀4进入冷冻底座7的通孔内。底座容器6中部穿插有一个刀具形状柱体8，冷冻完成后将刀具形状柱体拔出，在冷冻底座7中部形成与切削刀配合的通孔。
底座容器6和塑形容器1为金属材质；加热机构为涡流加热器。涡流加热器能够对金属材质的塑形容器1高效快速加热，同时也能够使底座容器6和塑形容器1能够承受待冷冻液体3冻结后的体积膨胀压力。
冲击机构为高速冲击设备，冲击设备冲击切削刀4，即能够保证工作环境的无菌，又能够减小工作成本。待冷冻液体3可以采用水。水的使用即便捷又低廉，冷冻结冰快速，能够满足切削作业的要求，使用成本极低。
本实施例的低成本无污染的切削工具，该切削工具使用低成本的待冷冻液体冷冻后形成的切削刀和冷冻底座，一次性使用以避免切削刀重复使用造成的样本和被切削目标材料的交叉污染；被切削目标材料切削作业时不会产生交叉污染，不需要清洗切削刀，使用成本低，能够极大的保证被切材料样本检测的准确性和洁净度；切削工具能够对各种被切材料进行切削作业，具有极佳的通用性；采用水作为待冷冻液体时，具有低成本无污染的使用特点，能够满足各种切削作业的需求，便于推广应用。免除了防止静电吸附所需的湿润使用环境的苛求。
实施例2
一种低成本无污染的切削工具的操作方法，如图1至图7所示，该操作方法的步骤包括：
（1）将塑形容器1和底座容器6的下端开口分别加上密封垫2密封；
（2）从塑形容器1和底座容器6的上端开口分别注入待冷冻液体，至待冷冻液体3的体积分别为塑形容器1和底座容器6容积的6/10-14/15；待冷冻液体的体积要小于容积，避免待冷冻液体3冷冻固化后发生膨胀而使其冒出塑形容器1和底座容器6；
（3）将注入待冷冻液体3的塑形容器1和底座容器6移入冷冻室内速冻，将待冷冻液体3冷冻为固态，形成切削刀4和冷冻底座7。
（4）将塑形容器1和底座容器6的下端开口处的密封垫2移除；
（5）将底座容器6和其内部的冷冻底座7移动至切削工位，将被切削目标放置在冷冻底座7上侧面；
（6）将塑形容器1和其内部的切削刀4移动至切削工位，使切削刀4位于被切削目标的正上方，切削刀4的下端正对冷冻底座7的通孔；
（7）使用加热机构对塑形容器1的侧壁加热，使切削刀4与塑形容器1的接触面发生轻微融化，便于冲击机构将切削刀4冲击堆出；
（8）使用冲击机构对切削刀4冲击，将切削刀4快速冲出对被切削目标进行切削作业，切削刀4与被切下的材料共同进入冷冻底座7通孔内，完成切削作业。
切削刀4与冷冻底座7为一次性使用，切削完成后即刻丢弃。保证切削作业的便捷和清洁无污染，不需要清洗切削工具。切削工具用于对纸质材料、塑料、生物样本等固体物体的被切削目标的切削作业。能够对多种材料进行切削作业，具有极佳的通用性。
本实施例低成本无污染的切削工具的操作方法，操作过程简捷高效，能够快速进行切削作业，便于在多个领域中进行便捷操作。
最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种低成本无污染的切削工具，其特征在于，所述切削工具包括塑形容器，塑形容器内盛放能够被冷冻成为固体切削刀的待冷冻液体，塑形容器上设有用于密封塑形容器开口的密封垫；
向塑形容器内注入待冷冻液体，由密封垫保持塑形容器对待冷冻液体的密封盛放；将塑形容器与密封垫一同放入冷冻室内速冻后，待冷冻液体被冷冻形成固体的切削刀，然后去除密封垫，将切削刀和塑形容器移动至被切削目标位置，由加热机构对塑形容器的外壁加热，使用冲击机构对切削刀快速冲击使切削刀快速运动对被切削目标进行切削作业。
2.如权利要求1所述的低成本无污染的切削工具，其特征在于，所述切削工具还包括底座容器，底座容器包括用于密封底座容器开口的密封垫和底座容器内的待冷冻液体；所述底座容器内的待冷冻液体被冷冻成型后形成冷冻底座，被切削目标依附在冷冻底座上，由切削刀对冷冻底座上的被切削目标进行切削作业，使被切削目标不与切削工具的其他部位接触。
3.如权利要求1所述的低成本无污染的切削工具，其特征在于，塑形容器为柱体形状，其截面是由若干条直线和/或弧线首尾连接构成的封闭形状；塑形容器的上端和下端开口，塑形容器的下端开口处设有密封垫，待冷冻液体由塑形容器的上端开口注入塑形容器内;
被切削目标为采血卡，所述切削工具作为打孔机对采血卡进行打孔切削作业。
4.如权利要求2所述的低成本无污染的切削工具，其特征在于，底座容器为柱体形状，其截面是由若干条直线和/或弧线首尾连接构成的封闭形状；底座容器的中部设有与切削刀配合的通孔，切削刀切削时将冷冻底座上侧面的被切削目标切削后，切削刀进入冷冻底座的通孔内。
5.如权利要求2所述的低成本无污染的切削工具，其特征在于，底座容器和塑形容器为金属材质。
6.如权利要求1-5任一所述的低成本无污染的切削工具，其特征在于，所述切削工具的工作环境为不需要防止静电吸附的湿度控制环境。
7.如权利要求1-5任一所述的低成本无污染的切削工具，其特征在于，待冷冻液体为水或其它可冷冻为固体的液体。
8.一种低成本无污染的切削工具的操作方法，其特征在于，该操作方法的步骤包括：
（1）将塑形容器和底座容器的下端开口分别加上密封垫密封；
（2）从塑形容器和底座容器的上端开口分别注入待冷冻液体，至待冷冻液体的体积分别为塑形容器和底座容器容积的6/10-14/15；
（3）将注入待冷冻液体的塑形容器和底座容器移入冷冻室内速冻，将待冷冻液体冷冻为固态，形成切削刀和冷冻底座；
（4）将塑形容器和底座容器的下端开口处的密封垫移除；
（5）将底座容器和其内部的冷冻底座移动至切削工位，将被切削目标放置在冷冻底座上侧面；
（6）将塑形容器和其内部的切削刀移动至切削工位，使切削刀位于被切削目标的正上方，切削刀的下端正对冷冻底座的通孔；
（7）使用加热机构对塑形容器的侧壁加热，使切削刀与塑形容器的接触面发生轻微融化；
（8）使用冲击机构对切削刀冲击，将切削刀快速冲出对被切削目标进行切削作业，切削刀与被切下的材料共同进入冷冻底座通孔内，完成切削作业。
9.如权利要求8所述的低成本无污染的切削工具的操作方法，其特征在于，切削刀与冷冻底座为一次性使用，切削完成后即刻丢弃。
10.如权利要求1-6任一所述的低成本无污染的切削工具的使用方法，其特征在于，所述切削工具用于对固态或胶状的被切削目标进行切削作业，固态或胶状的被切削目标包括纸质材料、塑料、生物样本材料。
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