CN111633338B - 一种车辆排气管连接端金属法兰铸造用焊接装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车辆排气管连接端金属法兰铸造用焊接装置,涉及汽车零部件技术领域,包括基座,所述基座左侧面的前方固定安装有侧板,侧板的左侧面固定安装有支撑架一,支撑架一的顶端固定安装有取料机构,侧板的背面固定安装有支撑架二,支撑架二的顶端固定安装有下料机构,基座上表面的右侧固定安装有固定架。该车辆排气管连接端金属法兰铸造用焊接装置,更好的对金属法兰环进行逐次取料,通过固定环和胶塞始终对金属法兰环进行定位,防止在焊接时金属法兰环倾斜的问题,焊接时,通过伺服电机二的转动,驱动齿轮进行旋转,齿轮通过齿环带动转环进行同步旋转,在旋转时,带动上方的激光焊接头进行同步转动,从而完成整圈焊接。
Description
技术领域
本发明涉及汽车零部件技术领域,具体为一种车辆排气管连接端金属法兰铸造用焊接装置。
背景技术
排气管主要用于轻型车、微型车和客车,摩托车,排气管结构是双层波纹管外覆钢丝网套,两端直边段外套卡环的结构,为使消声效果更佳,波纹管内部可配伸缩节或网套,汽车排气管前、后端为螺丝固定,在汽车排气管前、后端法兰面上焊接螺钉,用于与汽车底盘装配处锁螺母固定,在排气管前端与发动机排气输出口之间会实用到法兰进行连接,在汽车排气管法兰铸造加工后,通常会将其焊接处理在排气管前端直管上,因此就需要对其焊接法兰,来达到连接的效果。
汽车排气管前端法兰焊接装置在使用的过程中,通常是将法兰套在排气管的前端部分,将其扶正之后,再对其进行焊接处理,但是在焊接过程中,人工对法兰进行扶持,位置就容易出现倾斜的问题,从而影响到排气管安装后法兰与发动机出气口之间的密封性,并且在一些能够对法兰和排气管前端直管定位的焊接装置使用中,在焊接时对法兰的自动取料效果也不佳,进而影响到焊接组装的效率。
发明内容
本发明的目的就是为了弥补现有技术的不足,提供了一种车辆排气管连接端金属法兰铸造用焊接装置,它具有铸造焊接过程中法兰自动取料效率高和焊接效果好的优点,解决自动取料和组装焊接效果不佳的问题。
本发明为解决上述技术问题,提供如下技术方案:一种车辆排气管连接端金属法兰铸造用焊接装置,包括基座,所述基座左侧面的前方固定安装有侧板,所述侧板的左侧面固定安装有支撑架一,所述支撑架一的顶端固定安装有取料机构,所述侧板的背面固定安装有支撑架二,所述支撑架二的顶端固定安装有下料机构,所述基座上表面的右侧固定安装有固定架,所述固定架的顶端固定安装有焊接调节机构。
所述取料机构包括固定环、侧块、插孔、安装架、伺服电机一、限位板、插筒、电动推杆一、连接孔、垫块、导向孔和胶塞,所述安装架固定安装在支撑架一的顶端,所述伺服电机一固定安装在安装架的正面,所述限位板放置在安装架的后方,且伺服电机一的输出端贯穿安装架并与限位板的正面固定连接,所述固定环放置在限位板的上方,所述垫块固定安装在固定环的底面,所述电动推杆一固定安装在限位板的底面,所述连接孔开设在限位板上表面的中部,所述电动推杆一的伸缩端贯穿连接孔并与垫块底面的中部固定连接,所述侧块分别固定安装在固定环外表面的左右两侧,所述插孔分别开设在两个侧块的上表面,所述插筒分别固定安装在每个侧块的底面,且两个插筒分别与两个插孔相连通,所述导向孔开设在限位板上表面的左右两侧,且两个插筒的底端分别贯穿两个导向孔并延伸至限位板的下方。
所述下料机构包括固定板、挂柱、卡位块、限制块一、弹簧和限制块二,所述固定板固定安装在支撑架二的顶端,所述挂柱分别固定安装在固定板底面的左右两侧,且两个挂柱分别位于两个插孔的正上方,金属法兰环等距离排列的套设在两个挂柱上,两个所述挂柱相互靠近一侧面的下部均开设有空槽,所述卡位块外表面的下部均通过销轴固定铰接在两个空槽的内部,所述限制块二分别固定安装在两个卡位块相互远离一侧面的下部,所述限制块一分别固定安装在两个空槽内侧壁的下部,所述弹簧分别固定安装在两个卡位块相互远离一侧面的上部,且两个弹簧相互远离的一端分别与两个空槽内侧壁的上部固定连接。
所述焊接调节机构包括支架、齿环、伺服电机二、铰接座、电动推杆二、激光焊接头本体、转环、齿轮、限位环、轴承和定位环,所述限位环固定安装在固定架的顶端,所述定位环固定安装在限位环的左侧面,所述转环套设在定位环的外表面,所述齿环固定安装在转环的右侧面,所述伺服电机二固定安装在固定架的右侧面,所述轴承固定镶嵌在固定架的右侧面,所述伺服电机二的输出端贯穿轴承并延伸至固定架的左侧,且伺服电机二输出端的外表面与轴承的内圈固定连接,所述齿轮固定安装在伺服电机二的输出端,且齿轮与齿环相啮合,所述支架固定安装在转环外表面的上部,所述电动推杆二的固定端通过销轴固定铰接在支架内侧壁之间的下部,所述激光焊接头本体的固定端通过销轴固定铰接在支架内侧壁之间的上部,所述铰接座固定安装在激光焊接头本体底面的左侧,且电动推杆二的伸缩端通过销轴与铰接座的内部固定铰接,所述限位环的右侧面固定安装有夹持机构。
进一步的,所述胶塞分别固定安装在固定环上表面的前后两侧,且胶塞的直径值等于金属法兰环上侧孔的直径值。
通过采用上述技术方案,更好的通过胶塞对金属法兰环进行定位并拉紧,避免在下料时取下的金属法兰环被卡位块卡出固定环表面的问题。
进一步的,所述插筒内圈的直径值等于插孔的直径值,且插孔的直径值等于挂柱的直径值。
通过采用上述技术方案,更好的对金属法兰环进行下料,避免在移动时造成卡顿的问题。
进一步的,所述夹持机构包括旋板、环形座、支撑板、螺纹杆、螺纹管和夹板,所述支撑板固定安装在限位环右侧面的前后两侧,所述旋板分别放置在两个支撑板相互远离的一侧,两个所述螺纹杆分别固定安装在两个旋板相互靠近的一侧面,所述螺纹管分别固定镶嵌在两个支撑板的中部,且两个螺纹杆相互靠近的一端分别贯穿两个螺纹管并延伸至支撑板的内侧,且螺纹杆的外表面与螺纹管的内圈螺纹连接。
通过采用上述技术方案,更好的对前端管进行夹持稳固。
进一步的,所述限位环的右侧放置有前端管,所述前端管的左端依次贯穿限位环、定位环和转环并延伸至转环的左侧。
通过采用上述技术方案,更好的插入夹持前端管后将金属法兰环插在其表面,从而更好的进行焊接处理。
进一步的,两个所述夹板相互靠近的一侧面均与前端管的外表面相接触,所述前端管的直径值小于限位环、定位环和转环内圈的直径值。
通过采用上述技术方案,避免在转动焊接过程中限位环和转环与前端管表面干涉的问题。
与现有技术相比,该车辆排气管连接端金属法兰铸造用焊接装置具备如下有益效果:
1、本发明通过设置有基座,配合使用取料机构和下料机构,在使用的过程中,需要对金属法兰环进行下料时,通过电动推杆一伸缩端的伸出,推动固定环向上方进行移动,在持续上移过程中,下料机构内的挂柱会插入到侧块上的插孔内,在上升时卡位块受到压力,驱使其向空槽内进行转动并隐藏,从而固定环上的胶塞插入到金属法兰环上对应的孔位,在抓取后,通过电动推杆一伸缩端的收缩拉动固定环向下进行移动,从而将最下方的金属法兰环取下,并且在固定环脱离卡位块时,卡位块在弹簧的驱使下先外侧推动,从而对上方的金属法兰环进行阻挡,从而更好的对金属法兰环进行逐次取料。
2、本发明通过设置有伺服电机一,在取下金属法兰环并且电动推杆一复位后,通过伺服电机一驱动固定环定点旋转九十度,从而使金属法兰环转动至竖直状,此时,通过电动推杆一伸缩端的伸出推动固定环向右侧进行移动,从而在移动过程中,将金属法兰环插入预先夹持好的前端管左端,并且通过固定环和胶塞始终对金属法兰环进行定位,能够防止在焊接时金属法兰环倾斜的问题。
3、本发明通过设置有焊接调节机构,在插好金属法兰环后,通过电动推杆二伸缩端的收缩,拉动激光焊接头逆时针进行旋转,直至旋转至需要焊接位置,并通过激光焊接头对金属法兰环和前端管的连接处进行焊接处理,并且在焊接时,通过伺服电机二的转动,驱动齿轮进行旋转,从而齿轮通过齿环带动转环进行同步旋转,从而在旋转时,带动上方的激光焊接头进行同步转动,从而更好的完成整圈焊接。
4、本发明通过夹持机构,能够在焊接前,将前端管贯穿限位环和转环,并调整长度,使其在插入金属法兰环后处于激光焊接头的输出端,并通过顺时针旋转旋板,带动两侧的夹板向内侧进行移动,从而对前端管进行夹持,并能够通过控制两侧旋入长度来调整前端管的横向位置。
附图说明
图1为本发明结构示意图;
图2为本发明基座后视图;
图3为本发明取料机构示意图;
图4为本发明电动推杆一安装位置图;
图5为本发明挂柱结构示意图;
图6为本发明挂柱内部结构剖视图;
图7为本发明固定环仰视图;
图8为本发明插筒结构示意图;
图9为本发明焊接调节机构示意图;
图10为本发明焊接调节机构部分结构爆炸图;
图11为本发明夹持机构爆炸图;
图12为本发明上料焊接时状态图。
图中:1-基座,2-下料机构,201-固定板,202-挂柱,203-卡位块,204-空槽,205-限制块一,206-弹簧,207-限制块二,3-取料机构,301-固定环,302-侧块,303-插孔,304-安装架,305-伺服电机一,306-限位板,307-插筒,308-电动推杆一,309-连接孔,310-垫块,311-导向孔,312-胶塞,4-焊接调节机构,401-支架,402-齿环,403-伺服电机二,404-铰接座,405-电动推杆二,406-激光焊接头本体,407-转环,408-齿轮,409-限位环,410-轴承,411-定位环,5-夹持机构,501-旋板,502-环形座,503-支撑板,504-螺纹杆,505-螺纹管,506-夹板,6-支撑架一,7-固定架,8-前端管,9-支撑架二,10-金属法兰环,11-侧板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,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。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-12,本发明提供一种技术方案:一种车辆排气管连接端金属法兰铸造用焊接装置,包括基座1,基座1左侧面的前方固定安装有侧板11,侧板11的左侧面固定安装有支撑架一6,支撑架一6的顶端固定安装有取料机构3,侧板11的背面固定安装有支撑架二9,支撑架二9的顶端固定安装有下料机构2,基座1上表面的右侧固定安装有固定架7,固定架7的顶端固定安装有焊接调节机构4。
取料机构3包括固定环301、侧块302、插孔303、安装架304、伺服电机一305、限位板306、插筒307、电动推杆一308、连接孔309、垫块310、导向孔311和胶塞312,安装架304固定安装在支撑架一6的顶端,伺服电机一305固定安装在安装架304的正面,限位板306放置在安装架304的后方,且伺服电机一305的输出端贯穿安装架304并与限位板306的正面固定连接,固定环301放置在限位板306的上方,垫块310固定安装在固定环301的底面,电动推杆一308固定安装在限位板306的底面,连接孔309开设在限位板306上表面的中部,电动推杆一308的伸缩端贯穿连接孔309并与垫块310底面的中部固定连接,侧块302分别固定安装在固定环301外表面的左右两侧,插孔303分别开设在两个侧块302的上表面,插筒307分别固定安装在每个侧块302的底面,且两个插筒307分别与两个插孔303相连通,导向孔311开设在限位板306上表面的左右两侧,且两个插筒307的底端分别贯穿两个导向孔311并延伸至限位板306的下方。
下料机构2包括固定板201、挂柱202、卡位块203、限制块一205、弹簧206和限制块二207,固定板201固定安装在支撑架二9的顶端,挂柱202分别固定安装在固定板201底面的左右两侧,且两个挂柱202分别位于两个插孔303的正上方,金属法兰环10等距离排列的套设在两个挂柱202上,两个挂柱202相互靠近一侧面的下部均开设有空槽204,卡位块203外表面的下部均通过销轴固定铰接在两个空槽204的内部,限制块二207分别固定安装在两个卡位块203相互远离一侧面的下部,限制块一205分别固定安装在两个空槽204内侧壁的下部,弹簧206分别固定安装在两个卡位块203相互远离一侧面的上部,且两个弹簧206相互远离的一端分别与两个空槽204内侧壁的上部固定连接。
焊接调节机构4包括支架401、齿环402、伺服电机二403、铰接座404、电动推杆二405、激光焊接头本体406、转环407、齿轮408、限位环409、轴承410和定位环411,限位环409固定安装在固定架7的顶端,定位环411固定安装在限位环409的左侧面,转环407套设在定位环411的外表面,齿环402固定安装在转环407的右侧面,伺服电机二403固定安装在固定架7的右侧面,轴承410固定镶嵌在固定架7的右侧面,伺服电机二403的输出端贯穿轴承410并延伸至固定架7的左侧,且伺服电机二403输出端的外表面与轴承410的内圈固定连接,齿轮408固定安装在伺服电机二403的输出端,且齿轮408与齿环402相啮合,支架401固定安装在转环407外表面的上部,电动推杆二405的固定端通过销轴固定铰接在支架401内侧壁之间的下部,激光焊接头本体406的固定端通过销轴固定铰接在支架401内侧壁之间的上部,铰接座404固定安装在激光焊接头本体406底面的左侧,且电动推杆二405的伸缩端通过销轴与铰接座404的内部固定铰接,限位环409的右侧面固定安装有夹持机构5。
进一步的,胶塞312分别固定安装在固定环301上表面的前后两侧,且胶塞312的直径值等于金属法兰环10上侧孔的直径值,更好的通过胶塞312对金属法兰环10进行定位并拉紧,避免在下料时取下的金属法兰环10被卡位块203卡出固定环301表面的问题。
进一步的,插筒307内圈的直径值等于插孔303的直径值,且插孔303的直径值等于挂柱202的直径值,更好的对金属法兰环10进行下料,避免在移动时造成卡顿的问题。
进一步的,夹持机构5包括旋板501、环形座502、支撑板503、螺纹杆504、螺纹管505和夹板506,支撑板503固定安装在限位环409右侧面的前后两侧,旋板501分别放置在两个支撑板503相互远离的一侧,两个螺纹杆504分别固定安装在两个旋板501相互靠近的一侧面,螺纹管505分别固定镶嵌在两个支撑板503的中部,且两个螺纹杆504相互靠近的一端分别贯穿两个螺纹管505并延伸至支撑板503的内侧,且螺纹杆504的外表面与螺纹管505的内圈螺纹连接,更好的对前端管8进行夹持稳固。
进一步的,限位环409的右侧放置有前端管8,前端管8的左端依次贯穿限位环409、定位环411和转环407并延伸至转环407的左侧,更好的插入夹持前端管8后将金属法兰环10插在其表面,从而更好的进行焊接处理。
进一步的,两个夹板506相互靠近的一侧面均与前端管8的外表面相接触,前端管8的直径值小于限位环409、定位环411和转环407内圈的直径值,避免在转动焊接过程中限位环409和转环407与前端管8表面干涉的问题。
工作原理:将前端管8贯穿限位环409和转环407,并调整长度,使其在插入金属法兰环10后处于激光焊接头406的输出端,并通过顺时针旋转旋板501,带动两侧的夹板506向内侧进行移动,从而对前端管8进行夹持,并能够通过控制两侧旋入长度来调整前端管8的横向位置,通过电动推杆一308伸缩端的伸出,推动固定环301向上方进行移动,在持续上移过程中,下料机构2内的挂柱202会插入到侧块302上的插孔303内,在上升时卡位块203受到压力,驱使其向空槽204内进行转动并隐藏,从而固定环301上的胶塞312插入到金属法兰环10上对应的孔位,在抓取后,通过电动推杆一308伸缩端的收缩拉动固定环301向下进行移动,从而将最下方的金属法兰环10取下,并且在固定环301脱离卡位块203时,卡位块203在弹簧206的驱使下先外侧推动,从而对上方的金属法兰环10进行阻挡,通过伺服电机一305驱动固定环301定点旋转九十度,从而使金属法兰环10转动至竖直状,此时,通过电动推杆一308伸缩端的伸出推动固定环301向右侧进行移动,从而在移动过程中,将金属法兰环10插入预先夹持好的前端管8左端,并且通过固定环301和胶塞312始终对金属法兰环10进行定位,在插好金属法兰环10后,通过电动推杆二405伸缩端的收缩,拉动激光焊接头406逆时针进行旋转,直至旋转至需要焊接位置,并通过激光焊接头406对金属法兰环10和前端管8的连接处进行焊接处理,并且在焊接时,通过伺服电机二403的转动,驱动齿轮408进行旋转,从而齿轮408通过齿环402带动转环407进行同步旋转,从而在旋转时,带动上方的激光焊接头406进行同步转动,从而更好的完成整圈焊接。
在本发明的描述中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。需要说明的是,在本文中,诸如“第一”、“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种车辆排气管连接端金属法兰铸造用焊接装置,包括基座(1),其特征在于:所述基座(1)左侧面的前方固定安装有侧板(11),所述侧板(11)的左侧面固定安装有支撑架一(6),所述支撑架一(6)的顶端固定安装有取料机构(3),所述侧板(11)的背面固定安装有支撑架二(9),所述支撑架二(9)的顶端固定安装有下料机构(2),所述基座(1)上表面的右侧固定安装有固定架(7),所述固定架(7)的顶端固定安装有焊接调节机构(4);
所述取料机构(3)包括固定环(301)、侧块(302)、插孔(303)、安装架(304)、伺服电机一(305)、限位板(306)、插筒(307)、电动推杆一(308)、连接孔(309)、垫块(310)、导向孔(311)和胶塞(312),所述安装架(304)固定安装在支撑架一(6)的顶端,所述伺服电机一(305)固定安装在安装架(304)的正面,所述限位板(306)放置在安装架(304)的后方,且伺服电机一(305)的输出端贯穿安装架(304)并与限位板(306)的正面固定连接,所述固定环(301)放置在限位板(306)的上方,所述垫块(310)固定安装在固定环(301)的底面,所述电动推杆一(308)固定安装在限位板(306)的底面,所述连接孔(309)开设在限位板(306)上表面的中部,所述电动推杆一(308)的伸缩端贯穿连接孔(309)并与垫块(310)底面的中部固定连接,所述侧块(302)分别固定安装在固定环(301)外表面的左右两侧,所述插孔(303)分别开设在两个侧块(302)的上表面,所述插筒(307)分别固定安装在每个侧块(302)的底面,且两个插筒(307)分别与两个插孔(303)相连通,所述导向孔(311)开设在限位板(306)上表面的左右两侧,且两个插筒(307)的底端分别贯穿两个导向孔(311)并延伸至限位板(306)的下方;
所述下料机构(2)包括固定板(201)、挂柱(202)、卡位块(203)、限制块一(205)、弹簧(206)和限制块二(207),所述固定板(201)固定安装在支撑架二(9)的顶端,所述挂柱(202)分别固定安装在固定板(201)底面的左右两侧,且两个挂柱(202)分别位于两个插孔(303)的正上方,金属法兰环(10)等距离排列的套设在两个挂柱(202)上,两个所述挂柱(202)相互靠近一侧面的下部均开设有空槽(204),所述卡位块(203)外表面的下部均通过销轴固定铰接在两个空槽(204)的内部,所述限制块二(207)分别固定安装在两个卡位块(203)相互远离一侧面的下部,所述限制块一(205)分别固定安装在两个空槽(204)内侧壁的下部,所述弹簧(206)分别固定安装在两个卡位块(203)相互远离一侧面的上部,且两个弹簧(206)相互远离的一端分别与两个空槽(204)内侧壁的上部固定连接;
所述焊接调节机构(4)包括支架(401)、齿环(402)、伺服电机二(403)、铰接座(404)、电动推杆二(405)、激光焊接头本体(406)、转环(407)、齿轮(408)、限位环(409)、轴承(410)和定位环(411),所述限位环(409)固定安装在固定架(7)的顶端,所述定位环(411)固定安装在限位环(409)的左侧面,所述转环(407)套设在定位环(411)的外表面,所述齿环(402)固定安装在转环(407)的右侧面,所述伺服电机二(403)固定安装在固定架(7)的右侧面,所述轴承(410)固定镶嵌在固定架(7)的右侧面,所述伺服电机二(403)的输出端贯穿轴承(410)并延伸至固定架(7)的左侧,且伺服电机二(403)输出端的外表面与轴承(410)的内圈固定连接,所述齿轮(408)固定安装在伺服电机二(403)的输出端,且齿轮(408)与齿环(402)相啮合,所述支架(401)固定安装在转环(407)外表面的上部,所述电动推杆二(405)的固定端通过销轴固定铰接在支架(401)内侧壁之间的下部,所述激光焊接头本体(406)的固定端通过销轴固定铰接在支架(401)内侧壁之间的上部,所述铰接座(404)固定安装在激光焊接头本体(406)底面的左侧,且电动推杆二(405)的伸缩端通过销轴与铰接座(404)的内部固定铰接,所述限位环(409)的右侧面固定安装有夹持机构(5)。
2.根据权利要求1所述的一种车辆排气管连接端金属法兰铸造用焊接装置,其特征在于:所述胶塞(312)分别固定安装在固定环(301)上表面的前后两侧,且胶塞(312)的直径值等于金属法兰环(10)上侧孔的直径值。
3.根据权利要求1所述的一种车辆排气管连接端金属法兰铸造用焊接装置,其特征在于:所述插筒(307)内圈的直径值等于插孔(303)的直径值,且插孔(303)的直径值等于挂柱(202)的直径值。
4.根据权利要求1所述的一种车辆排气管连接端金属法兰铸造用焊接装置,其特征在于:所述夹持机构(5)包括旋板(501)、环形座(502)、支撑板(503)、螺纹杆(504)、螺纹管(505)和夹板(506),所述支撑板(503)固定安装在限位环(409)右侧面的前后两侧,所述旋板(501)分别放置在两个支撑板(503)相互远离的一侧,两个所述螺纹杆(504)分别固定安装在两个旋板(501)相互靠近的一侧面,所述螺纹管(505)分别固定镶嵌在两个支撑板(503)的中部,且两个螺纹杆(504)相互靠近的一端分别贯穿两个螺纹管(505)并延伸至支撑板(503)的内侧,且螺纹杆(504)的外表面与螺纹管(505)的内圈螺纹连接。
5.根据权利要求1所述的一种车辆排气管连接端金属法兰铸造用焊接装置,其特征在于:所述限位环(409)的右侧放置有前端管(8),所述前端管(8)的左端依次贯穿限位环(409)、定位环(411)和转环(407)并延伸至转环(407)的左侧。
6.根据权利要求4所述的一种车辆排气管连接端金属法兰铸造用焊接装置,其特征在于:两个所述夹板(506)相互靠近的一侧面均与前端管(8)的外表面相接触,所述前端管(8)的直径值小于限位环(409)、定位环(411)和转环(407)内圈的直径值。
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