CN110560531B - 丝管式冷凝器双向折弯装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种丝管式冷凝器双向折弯装置,框架顶端焊有一块长底板,长底板一端设置有置放伺服折弯机构的短底板、移动折弯模机构紧挨着伺服折弯机构并通过旁机架固定,冷凝器托板分布于伺服进给机构的两侧,并固定在机架的长底板上,伺服进给机构是设置在长底板的另一端,伺服进给机构的移动支架上安装有升降气缸,升降气缸上安装有夹紧机构,托料升降机构由三组升降装置组成,其中两组分别位于伺服进给机构左右两侧,剩余一组安装在伺服进给机构的移动支架上,冷凝器托板的末端和折弯机构的中间位置设置安装有上下夹模机构。本技术方案能自动进给、进给托料升降和反向折弯来达到冷凝器的双向多次折弯,具有生产速度快,操作简便。
Description
技术领域
本发明涉及一种丝管式冷凝器双向折弯装置及折弯方法,特别适用于冰箱制冷配件上使用。
背景技术
在制冷加工行业中,丝管式冷凝器是一种成熟产品,成为冰箱行业中的主流换热冷凝器,市场前景广阔,拥有巨大市场,而此类产品是由5-10 根平行管路1和垂直于管路的数百根毫米左右的钢丝2焊接而成(如图1 所示),由于焊丝和管路结构问题,不能使用传统的折弯机对其进行S型折弯折成如图2所示的结构,目前只能采用人工手动折弯,其缺点是:一是人工成本高,二是生产效率低,三是增加企业的生产成本。
如何能用折弯设备来取代手动折弯,并提高生产效率是目前本领域技术人员长期改进和创新的目标。
发明内容
本发明的任务是提出一种降低人工成本,提高生产效率,用设备代替人工折弯的一种丝管式冷凝器双向折弯装置。
本发明的任务是这样完成的,其特征在于:所述机架包括框架、且框架顶端焊有一块长底板,且框架的底端焊有地脚,长底板一端设置有置放伺服折弯机构的短底板、移动折弯模机构紧挨着伺服折弯机构并通过旁机架固定,所述冷凝器托板分布于伺服进给机构的两侧,并固定在机架的长底板上,且伺服进给机构是设置在长底板的另一端,所述伺服进给机构的移动支架上安装有升降气缸,升降气缸上安装有夹紧机构,托料升降机构由三组升降装置组成,其中两组分别位于伺服进给机构左右两侧,剩余一组安装在伺服进给机构的移动支架上,且冷凝器托板的末端和折弯机构的中间位置设置安装有上下夹模机构。
支架包括长底板、框架、地脚、旁机架、短底板,且框架的上顶面焊有一块长底板构成承载面板,所述框架的下底面上焊有地脚,紧挨着框架一端是短底板,且短底板的相邻处设置有旁机架,且机架前端承载固定有伺服进给机构、托料升降机构和定位夹紧机构,且机架后端固定有上下夹模机构。
所述冷凝器托板包括面板、立柱、且面板是由两块独立的面板构成,并与立柱间隔焊接固定,所述两块面板中间留有间隙,所述冷凝器托板是固定在机架面板上,且冷凝器托板上的面板形状与机架上的长底板形状相同。
所述伺服进给机构包括移动支架、塑料托链、梅花联轴器、电机支架、伺服电机、直线导轨、直线轴承、开关感应板、成套滚珠丝杠,塑料拖链的移动一端使用螺钉固定在移动支架上,伺服电机固定在电机支架上,电机支架使用螺钉固定在支架的长底板上、两条直线导轨由螺钉固定在长底板表面、平行分布在滚珠丝杠两侧,成套滚珠丝杠的两端是滚珠丝杆固定座,固定座使用螺钉固定在长底板上。开关感应板由螺钉固定在移动支架一侧下端,接近开关感应板与控制器电性连接,控制器采用CPU。
所述移动支架上安装有三个升降气缸,三个定位气缸上的活塞杆上铰接有安装板、安装板上固定有定位夹紧机构,所述定位夹紧机构包括安装板、定位气缸、定位块、气缸安装板、螺钉、连接柱、定位柱上下气缸、活动板、定位柱、压块固定螺钉,且安装板上固定有定位气缸,且定位气缸的前面是定位压块,并通过压块固定螺钉固定,且压块的前面是定位柱,定位柱一端突出定位板面,定位柱的另一端与活动板固定,且连接柱一端与安装板一端焊接,且连接柱的另一端与气缸安装板通过螺钉固定,且气缸安装板上安装有定位柱上下气缸。
所述伺服折弯机构包括伺服电机、行星减速机、弹性联轴器、主动链轮、链条、涨紧轮、接近开关、折弯立板、折弯轴、折弯轮组Ⅰ、折弯轮组Ⅱ,折弯轮组Ⅱ、底座、孔,且伺服折弯机构安装在机架上的短底板上,进一步说:折弯立板是左右两块拉开距离分别固定在机架的短底板上,且行星减速机与伺服电机连接并通过底座固定在一个立板的侧面,所述行星减速机通过弹性联轴器与折弯轴一端连接,且左右折弯立板下端是由折弯轴穿配连在一起,所述折弯轴的两端分别装有主动链轮,且左右立板上端分别安装有折弯轮组Ⅰ和折弯轮组Ⅱ,并通过轮组孔内Ⅰ和折弯轮组Ⅱ上通过链条连接,且左右立板的板面上固定有涨紧轮,且接近开关安装在折弯轮组Ⅰ和折弯轮组Ⅱ的下面,且折弯轮组Ⅰ上加工有能使轴穿进的孔,孔是两个,且孔内装有铜套伺服电机启动带动行星减速机,并通过联轴器带动左右立板上安装的主动链轮和折弯轮,通过链条旋转折弯,且四个涨紧轮能够调节链条的松紧,并保证折弯角度的精确,伺服电机的折弯角度分辨率为0.1度。
所述托料机构由三组升降装置组成,三组升降装置是由三组升降气缸构成,其中两组升降气缸位于机架前端伺服进给机构的左右两侧,并通过支架固定,且剩下的一组升降气缸是采用三轴升降气缸并安装在伺服进给的移动支架上。
所述移动折弯机构包括折弯动轴,折弯中心轴、动轴旋转座、连接座、磁性开关、气缸,且气缸安装在机架上的旁机架上,气缸上的活塞杆通过连接座与动轴旋转座装配,且折弯轴包括折弯动轴和折弯中心轴一端与旋转座连接,所述折弯动轴和折弯中心轴另一端分别穿在折弯轮组Ⅰ和折弯轮组Ⅱ两个孔的铜套内,磁性开关安装在气缸上。
且磁性开关与控制器电性连接,折弯和进给以及托料升降的控制由控制器控制,所述上下夹模机构包括夹模安装板、上模夹板、下模夹板、上模夹装板和下模夹板两端头的中间装有夹模安装板并通过螺钉紧固,且夹模安装板是两个左右对称安装,且夹模安装板形状呈刀状,分别用螺钉与三轴升降气缸固定,上、下模夹板的中间是与刀柄紧固,刀面用螺钉与三轴升降气缸固定,且上、下模之间留有至少1mm的间隙确保冷凝器。
本发明具有以下效果:本技术方案能自动进给、正向折弯、进给托料升降和反向折弯来达到冷凝器的双向多次折弯,具有生产速度快,操作简便,运行平稳可靠,定位精度高,降低了冷凝器折弯的人工劳动成本,提高了成产效率。
附图说明
图1是丝管冷凝器未折弯前的结构示意图;图2是图1的丝管冷凝器双向多次折弯后的产品结构示意图;图3是本发明的结构示意图;图4是机架结构示意图;图5是冷凝器托板机构示意图;图6是伺服进给机构示意图;图7是移动支架上安装升降气缸和其上装有定位夹紧结构示意图;图8是上下夹模机构示意图;图9是托料机构示意图;图10是移动折弯机构示意图;图11是夹膜安装板结构示意图;图12是工作流程图。
图1和图2图面说明:1、平行管路,2、垂直管路;
图3图面说明:1、机架,2、冷凝器托板,3、伺服进给机构,4、定位夹紧机构,5、伺服折弯机构,6、托料升降机构,7、移动折弯模机构, 8、上下夹紧机构;
图4图面说明:1-1、长底板,1-2、框架,1-3、地脚,1-4、旁机架, 1-5、短底板;
图5图面说明:2-1、面板,2-2立柱;
图6图面说明:3-1、移动支架,3-2、塑料托链,3-3梅花联轴器, 3-4、电机支架,3-5、伺服电机,3-6、直线导轨,3-7、直线轴承,3-8、开关感应板,3-9、成套滚珠丝杆,3-10、升降气缸;
图7图面说明:4-1、安装板,4-2、压块气缸,4-3、定位压块,4-4、气缸安装板,4-5、螺钉,4-6、连接柱,4-7、上、下气缸,4-8、活动板, 4-9、定位柱,4-10、压块固定螺钉;
图8图面说明:5-1、伺服电机,5-2、行星减速机,5-3、弹性联轴器, 5-4、主动链轮,5-5、链条,5-6、涨紧轮,5-7、接近开关,5-8、折弯立板,5-9、折弯轴,5-10、折弯轮组Ⅰ,5-11、折弯轮组Ⅱ,5-12、孔;
图9图面说明:6-1、支架,6-2、三轴升降气缸;
图10图面说明:7-1、折弯动轴,7-2、折弯中心轴,7-3、动轴旋转座,7-4、连接座,7-5、磁性开关,7-6、气缸;
图11图面说明:8-1、夹模安装板,8-2、上模夹板,8-3、下模夹板。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
具体实施方式如图3所示,本装置包括机架1、冷凝器托板2、伺服进给机构3、定位夹紧机构4、伺服折弯机构5、托料升降机构6、移动折弯模机构7、上下夹模机构8;
所述机架包括框架1-2、且框架顶端焊有一块长底板1-1,且框架的底端焊有地脚1-3,长底板一端设置有置放伺服折弯机构5的短底板1-5、移动折弯模机构7紧挨着伺服折弯机构并通过旁机架1-4固定,所述冷凝器托板2分布于伺服进给机构3的两侧,并固定在机架的长底板上,且伺服进给机构是设置在长底板的另一端,所述伺服进给机构的移动支架上安装有升降气缸,升降气缸上安装有夹紧机构4,托料升降机构由三轴升降气缸组成,其中两组分别位于伺服进给机构左右两侧,剩余一组安装在伺服进给机构的移动支架上,且冷凝器托板的末端和折弯机构的中间位置设置安装有上下夹模机构8。
所述支架1包括长底板1-1、框架1-2、地脚1-3、旁机架1-4、短底板 1-5,且框架的上顶面焊有一块长底板构成承载面板,所述框架的下底面上焊有地脚1-3,紧挨着框架一端是短底板,且短底板的相邻处设置有旁机架,经过以上零部件焊接好的机架前端承载固定有伺服进给机构3、托料升降机构6和定位夹紧机构8,且机架后端固定有上下夹模机构8。
所述冷凝器托板2包括面板2-1、立柱2-2、且面板是由两块独立的面板构成,并与立柱间隔焊接固定,所述两块面板中间留有间隙,间隙处是预留工人将没有折弯的冷凝器放在其上面,冷凝器后端折成U型弯或者圆弧套在定位夹紧机构4的定位柱上,就可以由伺服进给机构带动冷凝器朝向伺服折弯机构运行。所述冷凝器托板是固定在机架面板上,且冷凝器托板上的面板形状与机架上的长底板形状相同。
所述伺服进给机构3包括移动支架3-1、塑料托链3-2、梅花联轴器3-3、电机支架3-4、伺服电机3-5、直线导轨3-6、直线轴承3-7、开关感应板 3-8、成套滚珠丝杠3-9,塑料拖链的移动一端使用螺钉固定在移动支架上,伺服电机3-5固定在电机支架3-4上,电机支架使用螺钉固定在支架的长底板上、两条直线导轨由螺钉固定在长底板表面、平行分布在滚珠丝杠两侧,成套滚珠丝杠的两端是滚珠丝杆固定座,固定座使用螺钉固定在长底板上。开关感应板由螺钉固定在移动支架一侧下端,接近开关感应板与控制器电性连接,控制器采用CPU或PLC。所述移动支架上安装有三个升降气缸,如图7所示,在图7上标准升降气缸3-1-1,升降气缸3-1-2、升降气缸3-1-3,在自动折弯过程中,三个气缸同时升降,使冷凝器可以在折弯中心轴的上下位置转换。当冷凝器位于中心轴下方时可以向上折弯,当冷凝器位于中心轴上方时可以向下折弯。
三个定位气缸上的活塞杆上铰接有安装板、安装板上固定有定位夹紧机构4,冷凝器开始折弯时,伺服进给机构3带着升降气缸和定位夹紧机构4按照设计好的参数由控制器控制冷凝器本体相互之间折弯的距离完成,每次折弯的进给动作,折弯循环完成后,伺服进给机构会自动回到原始位置,等待下一个折弯循环的开始。
所述定位夹紧机构4包括安装板4-1、定位气缸4-2、定位块4-3、气缸安装板4-4、螺钉4-5、连接柱4-6、定位柱上下气缸4-7、活动板4-8、定位柱4-9、压块固定螺钉4-10(如图8所示),且安装板上固定有定位气缸,且定位气缸的前面是定位压块4-3,并通过压块固定螺钉4-1固定,且压块的前面是定位柱4-9,定位柱4-9一端突出定位板面,定位柱的另一端与活动板4-8固定,且连接柱4-6一端与安装板一端焊接,且连接柱的另一端与气缸安装板4-4通过螺钉4-5固定,且气缸安装板上安装有定位柱上下气缸4-7,循环启动定位压块气缸在上位,工人将冷凝器后部的两个管圆弧分别套在定位柱4-9上,启动后由定位气缸上的活塞杆伸出将定位压块4-3夹紧压在定位柱上,折弯时保证折出的圆弧不变形,循环工作进行中,定位夹紧机构保持定位柱在上位,由定位压块4-3压紧,当折弯结束时,定位压块气缸活塞杆回程,定位气缸下降,工人将成品冷凝器取出。
所述伺服折弯机构5包括伺服电机5-1、行星减速机5-2、弹性联轴器 5-3、主动链轮5-4、链条5-5、涨紧轮5-6、接近开关5-7、折弯立板5-8、折弯轴5-9、折弯轮组5-10Ⅰ、折弯轮组5-11Ⅱ,折弯轮组5-11Ⅱ、底座 5-12、孔5-13,且伺服折弯机构安装在机架上的短底板上,进一步说:折弯立板是左右两块拉开距离分别固定在机架的短底板上,且行星减速机5-2 与伺服电机连接并通过底座固定5-12在一个立板的侧面,所述行星减速机通过弹性联轴器5-3与折弯轴5-9一端连接,且左右折弯立板下端是由折弯轴穿配连在一起,所述折弯轴的两端分别装有主动链轮5-4,且左右立板上端分别安装有折弯轮组5-10Ⅰ和折弯轮组5-11Ⅱ,并通过轮组孔内 5-10Ⅰ和折弯轮组5-11Ⅱ上通过链条5-5连接,且左右立板的板面上固定有涨紧轮5-6,且接近开关5-7安装在折弯轮组5-10Ⅰ和折弯轮组5-11Ⅱ的下面,且折弯轮组5-10Ⅰ上加工有能使轴穿进的孔5-13,孔是两个,且孔内装有铜套伺服电机启动带动行星减速机,并通过联轴器带动左右立板上安装的主动链轮和折弯轮5-10Ⅰ,5-10Ⅰ通过链条旋转折弯,且四个涨紧轮能够调节链条的松紧,并保证折弯角度的精确,伺服电机的折弯角度分辨率为0.1度。
所述升降机构6由三组升降装置组成,三组升降装置是由三组升降气缸构成,其中两组升降气缸位于机架前端伺服进给机构3的左右两侧,并通过支架6-1固定,且剩下的一组升降气缸是采用三轴升降气缸(6-2)并安装在伺服进给的移动支架3-1上(如图9所示),在自动循环进行中和每次进给过程中,托料机构会上升或下降以保证冷凝器能够实现上下双向折弯。
所述移动折弯机构7包括折弯动轴7-1,折弯中心轴7-2、动轴旋转座 7-3、连接座7-4、磁性开关7-5、气缸7-6(如图10所示),且气缸安装在机架上的旁机架1-4上,气缸7-6上的活塞杆通过连接座7-4与动轴旋转座 7-3装配,且折弯轴包括折弯动轴7-1和折弯中心轴7-2一端与旋转座连接,所述折弯动轴和折弯中心轴另一端分别穿在折弯轮组5-10Ⅰ和折弯轮组 5-11Ⅱ两个孔的铜套内,磁性开关7-5安装在气缸上,在气缸活塞杆伸出时,折弯动轴和折弯中心轴的前端会插入折弯轮组5-10Ⅰ上加工的两个轴孔5-13的铜套里,所述动轴旋转座的两个孔内安装有4个角接触轴承,在能承受一定轴向作用力的同时,保证折弯动轴7-1可以围绕中心轴旋转,同时折弯动轴接受到折弯轴的位置信号,且磁性开关与控制器电性连接,折弯时,气缸上的活塞杆伸出驱动折弯动轴和折弯中心轴同时插入折弯轮组5-10Ⅰ的两个孔内铜套里,并随着旋转驱动冷凝器围绕折弯中心轴折弯,每折一次弯,气缸回程,待冷凝器进给和托料升降完成后,气缸上的活塞杆开始反向的折弯,折弯和进给以及托料升降的控制由控制器控制,
所述上下夹模机构8包括夹模安装板8-1、上模夹板8-2、下模夹板8- 3、上模夹装板和下模夹板两端头的中间装有夹模安装板并通过螺钉紧固,且夹模安装板是两个左右对称安装,且夹模安装板形状呈刀状,分别用螺钉与三轴升降气缸固定,进一步说:上、下模夹板的中间是与刀柄紧固,刀面用螺钉与三轴升降气缸固定,且上、下模之间留有至少1mm的间隙确保冷凝器可以轻松进出,循环折弯时,冷凝器在上下夹模板中间穿过,进行双向折弯,当冷凝器双向折弯成产品(附图2时),由工人手动将产品取出。
工作原理:1、机器在生产前需要进行伺服折弯机构和伺服进给机构的复位,就是让折弯轮和进给小车回到折弯和送料动作的初始位置。折弯轮的初始位置是让折弯轴位于折弯轮组前下方约45度,进给小车的初始位置位于机器的后方。同时定位柱动作到上方,夹紧压板打开,托料机构在下位。2、机器动作顺序图操作人员将平板冷凝器手工放在加工面板上,冷凝器后面的两个圆弧套在定位柱上后启动循环按钮,机器开始按工作流程图动作。
本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体连接,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。
Claims (4)
1.丝管式冷凝器双向折弯装置,其特征在于:所述机架包括框架、且框架顶端焊有一块长底板,且框架的底端焊有地脚,长底板一端设置有置放伺服折弯机构的短底板、移动折弯模机构紧挨着伺服折弯机构并通过旁机架固定,所述冷凝器托板分布于伺服进给机构的两侧,并固定在机架的长底板上,且伺服进给机构是设置在长底板的另一端,所述伺服进给机构的移动支架上安装有升降气缸,升降气缸上安装有夹紧机构,托料升降机构由三组升降装置组成,其中两组分别位于伺服进给机构左右两侧,剩余一组安装在伺服进给机构的移动支架上,且冷凝器托板的末端和折弯机构的中间位置设置安装有上下夹模机构;
所述伺服进给机构包括移动支架、塑料托链、梅花联轴器、电机支架、伺服电机、直线导轨、直线轴承、开关感应板、成套滚珠丝杠,塑料拖链的移动一端使用螺钉固定在移动支架上,伺服电机固定在电机支架上,电机支架使用螺钉固定在支架的长底板上、两条直线导轨由螺钉固定在长底板表面、平行分布在滚珠丝杠两侧,成套滚珠丝杠的两端是滚珠丝杆固定座,固定座使用螺钉固定在长底板上,开关感应板由螺钉固定在移动支架一侧下端,接近开关感应板与控制器电性连接,控制器采用CPU;
所述移动支架上安装有三个升降气缸,三个定位气缸上的活塞杆上铰接有安装板、安装板上固定有定位夹紧机构,所述定位夹紧机构包括安装板、定位气缸、定位块、气缸安装板、螺钉、连接柱、定位柱上下气缸、活动板、定位柱、压块固定螺钉,且安装板上固定有定位气缸,且定位气缸的前面是定位压块,并通过压块固定螺钉固定,且压块的前面是定位柱,定位柱一端突出定位板面,定位柱的另一端与活动板固定,且连接柱一端与安装板一端焊接,且连接柱的另一端与气缸安装板通过螺钉固定,且气缸安装板上安装有定位柱上下气缸;
所述伺服折弯机构包括伺服电机、行星减速机、弹性联轴器、主动链轮、链条、涨紧轮、接近开关、折弯立板、折弯轴、折弯轮组Ⅰ、折弯轮组Ⅱ,折弯轮组Ⅱ、底座、孔,且伺服折弯机构安装在机架上的短底板上,进一步说:折弯立板是左右两块拉开距离分别固定在机架的短底板上,且行星减速机与伺服电机连接并通过底座固定在一个立板的侧面,所述行星减速机通过弹性联轴器与折弯轴一端连接,且左右折弯立板下端是由折弯轴穿配连在一起,所述折弯轴的两端分别装有主动链轮,且左右立板上端分别安装有折弯轮组Ⅰ和折弯轮组Ⅱ,并通过轮组孔内Ⅰ和折
弯轮组Ⅱ上通过链条连接,且左右立板的板面上固定有涨紧轮,且接近开关安装在折弯轮组Ⅰ和折弯轮组Ⅱ的下面,且折弯轮组Ⅰ上加工有能使轴穿进的孔,孔是两个,且孔内装有铜套伺服电机启动带动行星减速机,并通过联轴器带动左右立板上安装的主动链轮和折弯轮,通过链条旋转折弯,且四个涨紧轮能够调节链条的松紧,并保证折弯角度的精确,伺服电机的折弯角度分辨率为0 .1度;
所述托料机构由三组升降装置组成,三组升降装置是由三组升降气缸构成,其中两组升降气缸位于机架前端伺服进给机构的左右两侧,并通过支架固定,且剩下的一组升降气缸是采用三轴升降气缸并安装在伺服进给的移动支架上;
所述移动折弯机构包括折弯动轴,折弯中心轴、动轴旋转座、连接座、磁性开关、气缸,且气缸安装在机架上的旁机架上,气缸上的活塞杆通过连接座与动轴旋转座装配,且折弯轴包括折弯动轴和折弯中心轴一端与旋转座连接,所述折弯动轴和折弯中心轴另一端分别穿在折弯轮组Ⅰ和折弯轮组Ⅱ两个孔的铜套内,磁性开关安装在气缸上。
2.根据权利要求1所述的丝管式冷凝器双向折弯装置,其特征在于:支架包括长底板、框架、地脚、旁机架、短底板,且框架的上顶面焊有一块长底板构成承载面板,所述框架的下底面上焊有地脚,紧挨着框架一端是短底板,且短底板的相邻处设置有旁机架,且机架前端承载固定有伺服进给机构、托料升降机构和定位夹紧机构,且机架后端固定有上下夹模机构。
3.根据权利要求1所述的丝管式冷凝器双向折弯装置,其特征在于:所述冷凝器托板包括面板、立柱、且面板是由两块独立的面板构成,并与立柱间隔焊接固定,所述两块面板中间留有间隙,所述冷凝器托板是固定在机架面板上,且冷凝器托板上的面板形状与机架上的长底板形状相同。
4.根据权利要求1所述的丝管式冷凝器双向折弯装置,其特征在于:磁性开关与控制器电性连接,折弯和进给以及托料升降的控制由控制器控制,所述上下夹模机构包括夹模安装板、上模夹板、下模夹板、上模夹装板和下模夹板两端头的中间装有夹模安装板并通过螺钉紧固,且夹模安装板是两个左右对称安装,且夹模安装板形状呈刀状,分别用螺钉与三轴升降气缸固定,上、下模夹板的中间是与刀柄紧固,刀面用螺钉与三轴升降气缸固定,且上、下模之间留有至少1mm的间隙确保冷凝器。
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