CN108326495A - 一种汽车排气系统的后消总成焊接夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车排气系统的后消总成焊接夹具,包括分别用于精确定位并有效固定法兰、进气管、消声器、排气管、第一后消挂钩和第二后消挂钩的法兰定位装置、进气管定位装置、消声器定位装置、排气管定位装置、第一挂钩定位装置和第二挂钩定位装置,所述法兰定位装置、进气管定位装置、消声器定位装置、排气管定位装置、第一挂钩定位装置和第二挂钩定位装置分别与法兰、进气管、消声器、排气管、第一后消挂钩和第二后消挂钩所在位置对应设置,且均设置在上表面平整的安装基板之上;用于消声器总成焊接组装,零部件定位精确,且装取件方便,保证生产效率,能适应并适合大规模生产需求。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽车排气系统的零部件焊接工装,特别是一种汽车排气系统的后消总成焊接夹具。
背景技术
随着人民生活水平的日益提高,拥有汽车对于平常家庭来说也日益寻常,使得汽车行业日益蓬勃发展,产量需求大,生产质量和生产效率要求高。
对于汽车排气管系统的催化剂部分或者是消声器部分的焊接组装,需要将大量的异形零部件定位拼接固定之后载进行焊接;汽车零部件焊接定位精度和质量均有较高要求,所以人工手持定位焊接绝不可行,会导致精度不达标、效率低下且加工产品不能使用。
所以需要设计能够定位将各零部件精确位并有效固定,能够完全克服焊接引力变形的焊接工装设备来定位拼接固定需要焊接定位的零部件,并且需要达到装夹方便以适应大规模生产需求。
发明内容
本发明的目的在于:提出了一种汽车排气系统的后消总成焊接夹具,用于消声器总成焊接组装,在保证能够有效的精确定位并固定各组成零部件的同时保证操作人员在拼装时能够便捷的装件,在焊接组装作业完成后也能便捷地取件,能适应并适合大规模生产需求。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:一种汽车排气系统的后消总成焊接夹具,包括用于精确定位并有效固定法兰的法兰定位装置、用于精确定位并有效固定进气管的进气管定位装置、用于精确定位并有效固定消声器的消声器定位装置、用于精确定位并有效固定排气管的排气管定位装置、用于精确定位并有效固定第一后消挂钩的第一挂钩定位装置和用于精确定位并有效固定第二后消挂钩的第二挂钩定位装置;所述法兰定位装置、进气管定位装置、消声器定位装置、排气管定位装置、第一挂钩定位装置和第二挂钩定位装置分别与法兰、进气管、消声器、排气管、第一后消挂钩和第二后消挂钩所在位置对应设置,且均设置在上表面平整的安装基板之上。
作为本发明再进一步的方案,所述法兰定位装置包括法兰支撑块、伸缩装置和法兰压紧装置,所述法兰支撑块与法兰所在位置对应设置,上表面平整,中间设置有略小于进气管外径并支撑进气管前端面的圆形定位凸台,还设置有2个分别与法兰上的安装螺钉对应的定位销孔,所述伸缩装置的固定部通过连接块与安装基板连接并固定,保证伸缩方向垂直于法兰支撑块上表面,且伸缩部与法兰支撑块连接,所述法兰压紧装置有2个,分别设置在伸缩装置的伸缩部的两侧用于压紧法兰上表面;所述法兰压紧装置包括安装座、伸缩气缸和法兰压紧臂,所述安装座对应设置在伸缩装置伸缩部上,所述法兰压紧臂与安装座前端铰接,所述伸缩气缸一端与法兰压紧臂铰接,另一端与安装座后端铰接。
作为本发明再进一步的方案,所述伸缩装置的伸缩部上设置有手柄。
作为本发明再进一步的方案,所述伸缩装置为复动型三轴气缸。
作为本发明再进一步的方案,所述进气管定位装置包括与U型槽定位装置、连接座、第一快速夹钳和进气管压紧块;进气管位置对应设置且两侧宽度可调的U型槽定位装置,所述U型槽定位装置通过连接座设置在安装基板之上,所述第一快速夹钳设置在U型槽定位装置的一侧且通过连接块与连接座固定并使第一快速夹钳的压紧臂位于U型槽定位装置的上方,所述进气管压紧块设置在U型槽定位装置的上方且固定在第一快速夹钳的压紧臂上。
作为本发明再进一步的方案,所述消声器定位装置包括消声器支撑块、消声器压紧装置和侧定位块,所述消声器支撑块设置有与消声器下部相契合的弧形凹槽,消声器支撑块有2个,分别设置在消声器两端,并通过支撑座固定在安装基板上,所述侧定位块与消声器的一个端面对应设置并通过第二快速夹钳连接设置在支撑座上,所述消声器压紧装置包括消声器压紧块、消声器压臂、夹紧气缸和安装支座,所述消声器压紧块设置在消声器所在位置的上方,所述安装支座对应地设置在安装基板之上,所述消声器压臂一端与消声器压紧块连接,另一端与夹紧气缸的活塞杆顶端铰接,两端之间设置有铰链座与安装支座顶部铰接,所述夹紧气缸的缸体铰接在安装支座上。
作为本发明再进一步的方案,所述消声器压臂与安装支座之间设置有控制消声器压臂下压角度的限位装置。
作为本发明再进一步的方案,所述排气管定位装置包括排气管支撑块、侧定位块、支撑块安装座、铰接座、排气管压紧汽缸、排气管压臂和排气管压紧块,所述排气管支撑块设置有与排气管后端面对应的支撑平面,支撑平面内设置有与排气管后端内孔相契合的定位凸台,所述侧定位块为2个,分别设置在排气管支撑块的两侧与排气管两侧位置对应,所述支撑块安装座设置在安装基板之上并连接排气管支撑块,所述铰接座设置在支撑块安装座上,所述排气管压紧块设置在排气管支撑块所在位置的上方与排气管对应设置,排气管压紧块压紧部设置有与排气管相契合的弧面,所述排气管压臂一端与排气管压紧块刚性连接,另一端与排气管压紧汽缸活塞杆顶端铰接,两端之间设置有铰接部并通过铰接部与铰接座铰接,所述排气管压紧汽缸的缸体铰接在铰接座上。
作为本发明再进一步的方案,所述第一挂钩定位装置包括设置有与第一后消挂钩安装部相契合的弧形凹槽的第一挂钩支撑块,在第一挂钩支撑块的侧面设置有与第一挂钩支撑块安装部端面对应设置的第一限位挡块,在第一挂钩支撑块上还设置有第一挂钩压紧夹钳,所述第一挂钩压紧夹钳的压紧头设置在第一挂钩支撑块的弧形凹槽的上方并可向下压紧第一后消挂钩安装部。
作为本发明再进一步的方案,所述第二挂钩定位装置包括设置有与第二后消挂钩安装部相契合的弧形凹槽的第二挂钩支撑块,在第二挂钩支撑块的侧面设置有与第二挂钩支撑块安装部端面对应设置的第二限位挡块,在第二挂钩支撑块上还设置有第二挂钩压紧夹钳,所述第二挂钩压紧夹钳的压紧头设置在第二挂钩支撑块的弧形凹槽的上方并可向下压紧第二后消挂钩安装部。
本发明的有益效果在于:本发明的汽车排气系统的后消总成焊接夹具,用于消声器总成焊接组装,在保证能够有效的精确定位并固定各组成零部件的同时保证操作人员在拼装时能够便捷的装件,在焊接组装作业完成后也能便捷地取件,提高生产效率,能适应并适合大规模生产需求。
附图说明
图1为本发明的汽车排气系统的后消总成焊接夹具结构示意图;
图2为本发明的汽车排气系统的后消总成焊接夹具装夹定位示意图;
图3为本发明的焊接产品消声器总成结构示意图;
图4为本发明的法兰定位装置结构示意图;
图5为本发明的进气管定位装置结构示意图;
图6为本发明的消声器定位装置结构示意图;
图7为本发明的排气管定位装置结构示意图;
图8为本发明的第一挂钩定位装置结构示意图;
图9为本发明的第二挂钩定位装置结构示意图。
图中:a-法兰、b-进气管、c-消声器、d-排气管、e-第一后消挂钩、f-第二后消挂钩、1-法兰定位装置、2-进气管定位装置、3-消声器定位装置、4-排气管定位装置、5-第一挂钩定位装置、6-第二挂钩定位装置、7-安装基板、11-法兰支撑块、12-伸缩装置、13-法兰压紧装置、21-U型槽定位装置、22-连接座、23-第一快速夹钳、24-进气管压紧块、31-消声器支撑块、32-消声器压紧装置、33-侧定位块、34-支撑座、35-第二快速夹钳、36-限位装置、41-排气管支撑块、42-侧定位块、43-支撑块安装座、44-铰接座、45-排气管压紧汽缸、46-排气管压臂、47-排气管压紧块、51-第一挂钩支撑块、52-第一限位挡块、53-第一挂钩压紧夹钳、61-第二挂钩支撑块、62-第二限位挡块、63-第二挂钩压紧夹钳、111-定位凸台、112-定位销孔、131-安装座、132-伸缩气缸、133-法兰压紧臂、321-消声器压紧块、322-消声器压臂、323-夹紧气缸、324-安装支座、3221-铰链座。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
参阅图1-9,一种汽车排气系统的后消总成焊接夹具,包括用于精确定位并有效固定法兰a的法兰定位装置1、用于精确定位并有效固定进气管b的进气管定位装置2、用于精确定位并有效固定消声器c的消声器定位装置3、用于精确定位并有效固定排气管d的排气管定位装置4、用于精确定位并有效固定第一后消挂钩e的第一挂钩定位装置5和用于精确定位并有效固定第二后消挂钩f的第二挂钩定位装置6;所述法兰定位装置1、进气管定位装置2、消声器定位装置3、排气管定位装置4、第一挂钩定位装置5和第二挂钩定位装置6分别与法兰a、进气管b、消声器c、排气管d、第一后消挂钩e和第二后消挂钩f所在位置对应设置,且均设置在上表面平整的安装基板7之上。
所述法兰定位装置1包括法兰支撑块11、伸缩装置12和法兰压紧装置13,所述法兰支撑块11与法兰a所在位置对应设置,上表面平整,中间设置有略小于进气管b外径并支撑进气管b前端面的圆形定位凸台111,还设置有2个分别与法兰a上的安装螺钉对应的定位销孔112,所述伸缩装置12的固定部通过连接块与安装基板7连接并固定,保证伸缩方向垂直于法兰支撑块11上表面,且伸缩部与法兰支撑块11连接,所述法兰压紧装置13有2个,分别设置在伸缩装置12的伸缩部的两侧用于压紧法兰a上表面;所述法兰压紧装置13包括安装座131、伸缩气缸132和法兰压紧臂133,所述安装座131对应设置在伸缩装置12伸缩部上,所述法兰压紧臂133与安装座131前端铰接,所述伸缩气缸132一端与法兰压紧臂133铰接,另一端与安装座131后端铰接;所述伸缩装置12的伸缩部上设置有手柄;所述伸缩装置12为复动型三轴气缸。
所述进气管定位装置2包括与U型槽定位装置21、连接座22、第一快速夹钳23和进气管压紧块24;进气管b位置对应设置且两侧宽度可调的U型槽定位装置21,所述U型槽定位装置21通过连接座22设置在安装基板7之上,所述第一快速夹钳23设置在U型槽定位装置21的一侧且通过连接块与连接座22固定并使第一快速夹钳23的压紧臂位于U型槽定位装置21的上方,所述进气管压紧块24设置在U型槽定位装置21的上方且固定在第一快速夹钳23的压紧臂上。
所述消声器定位装置3包括消声器支撑块31、消声器压紧装置32和侧定位块33,所述消声器支撑块31设置有与消声器c下部相契合的弧形凹槽,消声器支撑块31有2个,分别设置在消声器c两端,并通过支撑座34固定在安装基板7上,所述侧定位块33与消声器c的一个端面对应设置并通过第二快速夹钳35连接设置在支撑座34上,所述消声器压紧装置32包括消声器压紧块321、消声器压臂322、夹紧气缸323和安装支座324,所述消声器压紧块321设置在消声器c所在位置的上方,所述安装支座324对应地设置在安装基板7之上,所述消声器压臂322一端与消声器压紧块321连接,另一端与夹紧气缸323的活塞杆顶端铰接,两端之间设置有铰链座(3221)与安装支座324顶部铰接,所述夹紧气缸323的缸体铰接在安装支座324上;所述消声器压臂322与安装支座324之间设置有控制消声器压臂322下压角度的限位装置36。
所述排气管定位装置4包括排气管支撑块41、侧定位块42、支撑块安装座43、铰接座44、排气管压紧汽缸45、排气管压臂46和排气管压紧块47,所述排气管支撑块41设置有与排气管d后端面对应的支撑平面,支撑平面内设置有与排气管d后端内孔相契合的定位凸台,所述侧定位块42为2个,分别设置在排气管支撑块41的两侧与排气管d两侧位置对应,所述支撑块安装座43设置在安装基板7之上并连接排气管支撑块41,所述铰接座44设置在支撑块安装座43上,所述排气管压紧块47设置在排气管支撑块41所在位置的上方与排气管d对应设置,排气管压紧块47压紧部设置有与排气管d相契合的弧面,所述排气管压臂46一端与排气管压紧块47刚性连接,另一端与排气管压紧汽缸45活塞杆顶端铰接,两端之间设置有铰接部并通过铰接部与铰接座44铰接,所述排气管压紧汽缸45的缸体铰接在铰接座44上。
所述第一挂钩定位装置5包括设置有与第一后消挂钩e安装部相契合的弧形凹槽的第一挂钩支撑块51,在第一挂钩支撑块51的侧面设置有与第一挂钩支撑块51安装部端面对应设置的第一限位挡块52,在第一挂钩支撑块51上还设置有第一挂钩压紧夹钳53,所述第一挂钩压紧夹钳53的压紧头设置在第一挂钩支撑块51的弧形凹槽的上方并可向下压紧第一后消挂钩e安装部。
所述第二挂钩定位装置6包括设置有与第二后消挂钩f安装部相契合的弧形凹槽的第二挂钩支撑块61,在第二挂钩支撑块61的侧面设置有与第二挂钩支撑块61安装部端面对应设置的第二限位挡块62,在第二挂钩支撑块61上还设置有第二挂钩压紧夹钳63,所述第二挂钩压紧夹钳63的压紧头设置在第二挂钩支撑块61的弧形凹槽的上方并可向下压紧第二后消挂钩f安装部。
在进行消声器总成焊接组装时,操作人员先分别将法兰a、进气管b、消声器c、排气管d、第一后消挂钩e和第二后消挂钩f装入其对应的定位装置中精确定位并有效固定,然后便可以根据焊接焊缝分布焊接作业。
消声器总成零部件定位装夹时,首先打开各定位装置的压紧装置装置,即使各压紧块上扬离开压紧位置;装夹定位法兰a时,将法兰a的上2个螺钉对分别准定位销孔112插入紧贴法兰支撑块11上表面并利用法兰压紧装置13的法兰压紧臂133压紧实现法兰a的精确定位和有效固定,因为进气管b与法兰a的相对空间位置不规整,不对称,所以法兰支撑块11需要对应设置伸缩装置12使其能够伸缩移动,以便于固定好的法兰a利用手推伸缩装置12的伸缩部上设置有手柄使法兰a与进气管b便捷地对应配合定位,在消声器总成焊接组装完成后也需要法兰支撑块11后退使工件可以便捷地取出,采用复动型三轴气缸作为伸缩装置即实现了压力保持气动控制,也方便实现取件时自动打开、后退提高工作效率;装夹进气管b时,将进气管b的前端从定位法兰a中间的圆孔插入,直至端面紧贴法兰支撑块11的定位凸台111的上支撑面,使进气管b与U型槽定位装置21对应放置并下压进气管压紧块24压紧进气管b以实现精确定位和有效固定;装夹消声器c时,对应的将消声器c放置于消声器支撑块31上并与进气管b位置对应装配好,需要轴向调整消声器c位置时,摆动第二快速夹钳35将侧定位块33放置到与消声器c的端面对应位置,然后拖动消声器c使其端面紧贴侧定位块33便实现定位调整,然后利用消声器压紧装置32压紧即实现固定;装夹排气管d时,将排气管d对应地与消声器c配合好,并使排气管d后端排气管支撑块41的定位凸台配合放置实现定位,在排气管支撑块41两侧的侧定位块42既可以方便排气管d以正确的姿势放入,也可以对排气管d的姿态辅助定位,在放置好排气管d后驱动排气管压紧汽缸45下压排气管压紧块47即实现固定;装夹第一后消挂钩e和第二后消挂钩f时,分别将第一后消挂钩e和第二后消挂钩f放入对应的挂钩支撑块中与相应的弧形凹槽配合,并使挂钩的另一端与消声器c的端面对应放置,与挂钩安装部端面对应设置的限位挡块限制挂钩前后移动,加上挂钩与消声器c的端面对应配合使挂钩不可转动,此时压紧挂钩安装部便实现了对挂钩的有效固定。
本发明的汽车排气系统的后消总成焊接夹具,各定位装置设计合理,定位精准,利用气动和手动综合控制,既合理控制夹具的制造成本,也达到了装夹、取件时的动作分配合理、高效;用于消声器总成焊接组装,在保证能够有效的精确定位并固定各组成零部件的同时保证操作人员在拼装时能够便捷的装件,在焊接组装作业完成后也能便捷地取件,保证生产效率,能适应并适合大规模生产需求。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种汽车排气系统的后消总成焊接夹具,其特征在于:包括用于精确定位并有效固定法兰(a)的法兰定位装置(1)、用于精确定位并有效固定进气管(b)的进气管定位装置(2)、用于精确定位并有效固定消声器(c)的消声器定位装置(3)、用于精确定位并有效固定排气管(d)的排气管定位装置(4)、用于精确定位并有效固定第一后消挂钩(e)的第一挂钩定位装置(5)和用于精确定位并有效固定第二后消挂钩(f)的第二挂钩定位装置(6);所述法兰定位装置(1)、进气管定位装置(2)、消声器定位装置(3)、排气管定位装置(4)、第一挂钩定位装置(5)和第二挂钩定位装置(6)分别与法兰(a)、进气管(b)、消声器(c)、排气管(d)、第一后消挂钩(e)和第二后消挂钩(f)所在位置对应设置,且均设置在上表面平整的安装基板(7)之上。
2.根据权利要求1所述的汽车排气系统的后消总成焊接夹具,其特征在于:所述法兰定位装置(1)包括法兰支撑块(11)、伸缩装置(12)和法兰压紧装置(13),所述法兰支撑块(11)与法兰(a)所在位置对应设置,上表面平整,中间设置有略小于进气管(b)外径并支撑进气管(b)前端面的圆形定位凸台(111),还设置有2个分别与法兰(a)上的安装螺钉对应的定位销孔(112),所述伸缩装置(12)的固定部通过连接块与安装基板(7)连接并固定,保证伸缩方向垂直于法兰支撑块(11)上表面,且伸缩部与法兰支撑块(11)连接,所述法兰压紧装置(13)有2个,分别设置在伸缩装置(12)的伸缩部的两侧用于压紧法兰(a)上表面;所述法兰压紧装置(13)包括安装座(131)、伸缩气缸(132)和法兰压紧臂(133),所述安装座(131)对应设置在伸缩装置(12)伸缩部上,所述法兰压紧臂(133)与安装座(131)前端铰接,所述伸缩气缸(132)一端与法兰压紧臂(133)铰接,另一端与安装座(131)后端铰接。
3.根据权利要求2所述的汽车排气系统的后消总成焊接夹具,其特征在于:所述伸缩装置(12)的伸缩部上设置有手柄。
4.根据权利要求2所述的汽车排气系统的后消总成焊接夹具,其特征在于:所述伸缩装置(12)为复动型三轴气缸。
5.根据权利要求1所述的汽车排气系统的后消总成焊接夹具,其特征在于:所述进气管定位装置(2)包括与U型槽定位装置(21)、连接座(22)、第一快速夹钳(23)和进气管压紧块(24);进气管(b)位置对应设置且两侧宽度可调的U型槽定位装置(21),所述U型槽定位装置(21)通过连接座(22)设置在安装基板(7)之上,所述第一快速夹钳(23)设置在U型槽定位装置(21)的一侧且通过连接块与连接座(22)固定并使第一快速夹钳(23)的压紧臂位于U型槽定位装置(21)的上方,所述进气管压紧块(24)设置在U型槽定位装置(21)的上方且固定在第一快速夹钳(23)的压紧臂上。
6.根据权利要求1所述的汽车排气系统的后消总成焊接夹具,其特征在于:所述消声器定位装置(3)包括消声器支撑块(31)、消声器压紧装置(32)和侧定位块(33),所述消声器支撑块(31)设置有与消声器(c)下部相契合的弧形凹槽,消声器支撑块(31)有2个,分别设置在消声器(c)两端,并通过支撑座(34)固定在安装基板(7)上,所述侧定位块(33)与消声器(c)的一个端面对应设置并通过第二快速夹钳(35)连接设置在支撑座(34)上,所述消声器压紧装置(32)包括消声器压紧块(321)、消声器压臂(322)、夹紧气缸(323)和安装支座(324),所述消声器压紧块(321)设置在消声器(c)所在位置的上方,所述安装支座(324)对应地设置在安装基板(7)之上,所述消声器压臂(322)一端与消声器压紧块(321)连接,另一端与夹紧气缸(323)的活塞杆顶端铰接,两端之间设置有铰链座(3221)与安装支座(324)顶部铰接,所述夹紧气缸(323)的缸体铰接在安装支座(324)上。
7.根据权利要求6所述的汽车排气系统的后消总成焊接夹具,其特征在于:所述消声器压臂(322)与安装支座(324)之间设置有控制消声器压臂(322)下压角度的限位装置(36)。
8.根据权利要求1所述的汽车排气系统的后消总成焊接夹具,其特征在于:所述排气管定位装置(4)包括排气管支撑块(41)、侧定位块(42)、支撑块安装座(43)、铰接座(44)、排气管压紧汽缸(45)、排气管压臂(46)和排气管压紧块(47),所述排气管支撑块(41)设置有与排气管(d)后端面对应的支撑平面,支撑平面内设置有与排气管(d)后端内孔相契合的定位凸台,所述侧定位块(42)为2个,分别设置在排气管支撑块(41)的两侧与排气管(d)两侧位置对应,所述支撑块安装座(43)设置在安装基板(7)之上并连接排气管支撑块(41),所述铰接座(44)设置在支撑块安装座(43)上,所述排气管压紧块(47)设置在排气管支撑块(41)所在位置的上方与排气管(d)对应设置,排气管压紧块(47)压紧部设置有与排气管(d)相契合的弧面,所述排气管压臂(46)一端与排气管压紧块(47)刚性连接,另一端与排气管压紧汽缸(45)活塞杆顶端铰接,两端之间设置有铰接部并通过铰接部与铰接座(44)铰接,所述排气管压紧汽缸(45)的缸体铰接在铰接座(44)上。
9.根据权利要求1所述的汽车排气系统的后消总成焊接夹具,其特征在于:所述第一挂钩定位装置(5)包括设置有与第一后消挂钩(e)安装部相契合的弧形凹槽的第一挂钩支撑块(51),在第一挂钩支撑块(51)的侧面设置有与第一挂钩支撑块(51)安装部端面对应设置的第一限位挡块(52),在第一挂钩支撑块(51)上还设置有第一挂钩压紧夹钳(53),所述第一挂钩压紧夹钳(53)的压紧头设置在第一挂钩支撑块(51)的弧形凹槽的上方并可向下压紧第一后消挂钩(e)安装部。
10.根据权利要求1所述的汽车排气系统的后消总成焊接夹具,其特征在于:所述第二挂钩定位装置(6)包括设置有与第二后消挂钩(f)安装部相契合的弧形凹槽的第二挂钩支撑块(61),在第二挂钩支撑块(61)的侧面设置有与第二挂钩支撑块(61)安装部端面对应设置的第二限位挡块(62),在第二挂钩支撑块(61)上还设置有第二挂钩压紧夹钳(63),所述第二挂钩压紧夹钳(63)的压紧头设置在第二挂钩支撑块(61)的弧形凹槽的上方并可向下压紧第二后消挂钩(f)安装部。
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