CN114182299A - 一种电路板微蚀废液再生循环工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及微蚀废液再生循环技术领域,具体涉及一种电路板微蚀废液再生循环工艺,其使用了电路板微蚀废液再生循环设备,该设备包括处理罐、进液管、出液管、升降机构以及电解机构,所述的处理罐呈上端开口的环形壳体结构,所述处理罐外侧壁上端连通有进液管,处理罐外侧壁下端连通有出液管,所述处理罐上端安装有升降机构,且升降机构下端连接有电解机构。本发明通过转动的方式使得电极在处理罐中的硫酸铜溶液中转动搅拌,可以避免溶液中的铜离子沉积导致电极电解效率低的问题,无法彻底将溶液中的铜离子析出,同时通过搅拌的形式使得电极可以与不同位置的溶液接触,避免电极与溶液部分区域电解,影响溶液电解效率。

Description

一种电路板微蚀废液再生循环工艺
技术领域
本发明涉及微蚀废液再生循环技术领域,具体涉及一种电路板微蚀废液再生循环工艺。
背景技术
电路板主要分为单层板、双层板和多层板,其中多层线路板有内层和外层之分,内层线路在线路板的中间,所以内层线路不要求外观而强调功能,因此内层线路的微蚀强调尽量使内层表面粗糙,当进行压合的时候使两层线路板粘合性较好。
微蚀溶液在微蚀电路板之后其溶液中各离子浓度变高或变低,已经不适合继续对电路板进行微蚀处理,同时因环保原因使得微蚀废液需要进行回收处理,不能直接排放到外界环境中,目前电路板微蚀废液再生循环处理过程中存在以下难题:a.微蚀废液在经过萃取后将得到硫酸铜溶液进行电解析铜处理来回收铜,而传统的电解方式主要是将电极放入静置的硫酸铜溶液中,二者保持静止状态会导致硫酸铜溶液中的铜离子无法彻底电解析出;b.现有电极与硫酸铜溶液接触面积有限,其电解效率低。
发明内容
本发明提供了一种电路板微蚀废液再生循环工艺,可以解决上述提到的难题。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:一种电路板微蚀废液再生循环工艺,其使用了电路板微蚀废液再生循环设备,该设备包括处理罐、进液管、出液管、升降机构以及电解机构,采用上述设备作业时具体方法如下:S1、废液过滤:将电路板微蚀废液进行过滤处理,以便除去其中的固定杂质得到除杂的微蚀废液。
S2、废液萃取:S1步骤中的除杂微蚀废液通过萃取处理后得到含有硫酸铜溶液和不含铜离子的微蚀废液。
S3、废液再生处理:不含铜离子的微蚀废液经检验分析合格过滤除杂后再补加微蚀液所需成分,进而得到再生的微蚀液。
S4、电解溶液:S2步骤得到的硫酸铜溶液经过电解处理后析出其中的铜离子,同时将得到硫酸溶液再进行过滤处理,最终得到的除杂硫酸溶液循环用于S2中微蚀废液的萃取。
所述的处理罐呈上端开口的环形壳体结构,所述处理罐外侧壁上端连通有进液管,处理罐外侧壁下端连通有出液管,所述处理罐上端安装有升降机构,且升降机构下端连接有电解机构。
所述升降机构包括安装架、升降板、连接杆以及液压缸,所述安装架固定安装在处理罐上端面,所述安装架内设置有升降板,且升降板上端连接有多个连接杆,所述连接杆上端滑动贯穿安装架顶部,所述安装架顶部安装有液压缸,且液压缸下端与升降板相连接。
所述电解机构包括搅动电机、固定轴、十字架以及电解架,所述升降板中部通过轴承安装有竖直的固定轴,且固定轴上端通过联轴器与搅动电机输出端相连接,所述搅动电机通过电机座安装在升降板上端,所述固定轴上设置有两个上下对称分布的十字架,且十字架中部安装在固定轴上,上下对称分布的两个所述十字架突出段之间连接有电解架,关于固定轴中心对称的两个所述电解架分别为阳极电解架和阴极电解架。
优选的,所述的电解架包括安装框、连接板、夹紧板、夹紧支链以及卡接支链,两个安装框上下对称分布,两个安装框相对端开口且两个安装框均为同一侧开口的矩形壳体结构,所述安装框中部通过转轴转动安装在十字架上,所述安装框内滑动设置有夹紧板,且夹紧板通过卡接支链与安装框侧壁卡接配合,所述夹紧板上沿其长度方向设置有多个夹紧支链,上下两个所述安装框之间安装有多个电极块,且电极块上下两端均通过夹紧支链夹紧固定。
优选的,所述的电极块包括阳电极块和阴电极块,所述阳极电解架上放置的是阳电极块,所述阳电极块为惰性材料,所述阴极电解架上放置的是阴电极块,所述阴电极块为纯铜材料。
优选的,位于固定轴上端的所述安装框顶部下端面设置有多个弹性接触片,位于阳极电解架上的所述弹性接触片通过导线与现有电源正级相连,且该弹性接触片与阳电极块顶部挤压接触,位于阴极电解架上的所述弹性接触片通过导线与现有电源负级相连,且该弹性接触片与阴电极块顶部挤压接触。
优选的,所述的夹紧支链包括夹紧条、平面齿条、转动齿轮、转动轴以及U型架,所述夹紧板远离安装框的一侧沿其长度方向均匀设置有多个U型架,所述U型架内设置有转动轴,且转动轴两端分别转动安装在U型架中部和夹紧板上,所述转动轴上通过花键安装有转动齿轮,所述夹紧板且位于U型架两侧对称开设有贯通的滑槽,且滑槽内滑动设置有夹紧条,一个所述夹紧条远离安装框的一端上侧安装有平面齿条,另一个所述夹紧条远离安装框的一端下侧也安装有平面齿条,两个所述平面齿条均与转动齿轮啮合且滑动设置在夹紧板上,所述转动轴远离夹紧板的一端安装有转柄。
优选的,所述的卡接支链包括限位板、卡板、卡座、拉杆以及卡接弹簧,所述安装框内的相对侧壁均安装有限位板,所述夹紧板靠近安装框的两端均安装有卡座,且卡座朝向限位板的一端开设有卡槽,所述卡槽内滑动设置有卡板,所述限位板上设置的限位槽与卡板上设置的卡齿抵触配合,所述卡板与卡槽之间连接有拉杆,所述拉杆远离卡板的一端贯穿卡座且设置有手柄,所述卡板与卡槽之间连接有卡接弹簧。
优选的,位于固定轴上端所述安装框上的转轴安装有传动齿轮,所述升降板下端面安装有外齿圈,且外齿圈与固定轴同心,所述传动齿轮与外齿圈外啮合。
优选的,所述的处理罐底部转动安装有转动座,且转动座上端面安装有方形块,所述固定轴下端面开设有与方形块卡接配合的方形槽。
本发明的有益效果在于:1.本发明通过转动的方式使得电极在处理罐中的硫酸铜溶液中转动搅拌,可以避免溶液中的铜离子沉积导致电极电解效率低的问题,无法彻底将溶液中的铜离子析出,同时通过搅拌的形式使得电极可以与不同位置的溶液接触,避免电极与溶液部分区域电解,影响溶液电解效率。
2.本发明在安装框上夹持多个电极块,可以提高电极块与溶液的有效接触面积,且相邻两个电极块之间留有间隙,防止相邻两个电极块互相影响与溶液的接触。
3.本发明通过传动齿轮与外齿圈的配合,使得安装框上的电极块在沿着固定轴轴线周向转动的同时安装框也会进行自转,进而提高电极块在溶液中的搅动效果,以提高硫酸铜溶液电解效率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的流程图。
图2是本发明的结构示意图。
图3是本发明的电解机构的结构示意图。
图4是本发明附图3的A处局部放大图。
图5是本发明的主视剖视图。
图6是本发明附图5的B处局部放大图。
图7是本发明卡接支链和夹紧支链的俯视剖视图。
图8是本发明附图7的C处局部放大图。
图中:1、处理罐;2、进液管;3、出液管;4、升降机构;41、安装架;42、升降板; 43、连接杆;44、液压缸;5、电解机构;51、搅动电机;52、固定轴;53、十字架;54、电解架;541、安装框;5411、弹性接触片;542、连接板;543、夹紧板;544、夹紧支链;5441、夹紧条;5442、平面齿条;5443、转动齿轮;5444、转动轴;5445、U型架;545、卡接支链; 5451、限位板;5452、卡板;5453、卡座;5454、拉杆;5455、卡接弹簧;546、阳电极块; 547、阴电极块;55、传动齿轮;56、外齿圈;57、转动座;58、方形块。
具体实施方式
下面参考附图对本发明的实施例进行说明。在此过程中,为确保说明的明确性和便利性,我们可能对图示中线条的宽度或构成要素的大小进行夸张的标示。
另外,下文中的用语基于本发明中的功能而定义,可以根据运用者的意图或惯例而不同。因此,这些用语基于本说明书的全部内容进行定义。
参阅图1和图2,一种电路板微蚀废液再生循环工艺,其使用了电路板微蚀废液再生循环设备,该设备包括处理罐1、进液管2、出液管3、升降机构4以及电解机构5,采用上述设备作业时具体方法如下:S1、废液过滤:将电路板微蚀废液进行过滤处理,以便除去其中的固定杂质得到除杂的微蚀废液。
S2、废液萃取:S1步骤中的除杂微蚀废液通过萃取处理后得到含有硫酸铜溶液和不含铜离子的微蚀废液。
S3、废液再生处理:不含铜离子的微蚀废液经检验分析合格过滤除杂后再补加微蚀液所需成分,进而得到再生的微蚀液。
S4、电解溶液:S2步骤得到的硫酸铜溶液经过电解处理后析出其中的铜离子,同时将得到硫酸溶液再进行过滤处理,最终得到的除杂硫酸溶液循环用于S2中微蚀废液的萃取。
所述的处理罐1呈上端开口的环形壳体结构,所述处理罐1外侧壁上端连通有进液管2,处理罐1外侧壁下端连通有出液管3,所述处理罐1上端安装有升降机构4,且升降机构4下端连接有电解机构5。
具体工作时,将S2步骤得到的硫酸铜溶液通过进液管2输送到处理罐1中,然后通过升降机构4将电解机构5移动到处理罐1中,以便电解机构5对处理罐1中的硫酸铜溶液进行电解处理,从而将硫酸铜溶液中的铜离子析出,当完成硫酸铜溶液的电解后得到硫酸溶液并通过出液管3将其排出,然后再进行除杂过滤处理后循环用于微蚀废液的萃取处理。
参阅图2和图5,所述升降机构4包括安装架41、升降板42、连接杆43以及液压缸44,所述安装架41固定安装在处理罐1上端面,所述安装架41内设置有升降板42,且升降板42上端连接有多个连接杆43,所述连接杆43上端滑动贯穿安装架41顶部,所述安装架41顶部安装有液压缸44,且液压缸44下端与升降板42相连接;具体工作时,液压缸44通过升降板42控制电解机构5的上下移动,以便电解机构5上的阴阳电极的拆卸和安装,本发明通过连接杆43可以确保电解机构5平稳地上下移动。
参阅图3和图5,所述电解机构5包括搅动电机51、固定轴52、十字架53以及电解架54,所述升降板42中部通过轴承安装有竖直的固定轴52,且固定轴52上端通过联轴器与搅动电机51输出端相连接,所述搅动电机51通过电机座安装在升降板42上端,所述固定轴 52上设置有两个上下对称分布的十字架53,且十字架53中部安装在固定轴52上,上下对称分布的两个所述十字架53突出段之间连接有电解架54,关于固定轴52中心对称的两个所述电解架54分别为阳极电解架和阴极电解架。具体工作时,搅动电机51带动固定轴52转动,使得固定轴52通过十字架53带动阳极电解架和阴极电解架同步转动,进而使其对处理罐1 中的硫酸铜溶液进行电解处理,可以将硫酸铜溶液中的铜离子析出,实现微蚀废液中铜离子的回收,本发明通过阳极电解架和阴极电解架在硫酸铜溶液中转动的方式可以避免硫酸铜溶液处于静置的状态,容易使得其中的铜离子沉积在处理罐1底部,导致硫酸铜溶液电解不彻底。
参阅图3和图7,所述的电解架54包括安装框541、连接板542、夹紧板543、夹紧支链544以及卡接支链545,两个安装框541上下对称分布,两个安装框541相对端开口且两个安装框541均为同一侧开口的矩形壳体结构,所述安装框541中部通过转轴转动安装在十字架53上,所述安装框541内滑动设置有夹紧板543,且夹紧板543通过卡接支链545与安装框541侧壁卡接配合,所述夹紧板543上沿其长度方向设置有多个夹紧支链544,上下两个所述安装框541之间安装有多个电极块,且电极块上下两端均通过夹紧支链544夹紧固定。具体工作时,将电极块放置在两个安装框541之间,然后推动夹紧板543以便将电极块夹紧在安装框541中,并通过夹紧支链544对电极块上下两端进一步夹紧固定住,避免电解架54在处理罐1中转动时出现电极块脱离安装框541的状况,同时夹紧板543通过卡接支链545卡接固定在安装框541上,本发明在安装框541上放置多个电极块,且相邻电极块之间留有间隙,可以增大电极块与硫酸铜溶液的接触面积,提高铜离子析出的效率。
参阅图3和图5,所述的电极块包括阳电极块546和阴电极块547,所述阳极电解架上放置的是阳电极块546,所述阳电极块546为惰性材料,所述阴极电解架上放置的是阴电极块 547,所述阴电极块547为纯铜材料。具体工作时,通过阳电极块546和阴电极块547的配合使得硫酸铜溶液中的铜离子析出吸附在阴电极块547上,将阴电极块547设置为纯铜材料使得后期不需要对阴电极块547上析出的铜再次进行提纯处理,本发明将阳电极块546设置为惰性材料,使得硫酸铜溶液电解过程中阳电极块546不会出现溶解的情况,避免硫酸铜溶液中添加其他成分离子。
参阅图6,位于固定轴52上端的所述安装框541顶部下端面设置有多个弹性接触片5411,位于阳极电解架上的所述弹性接触片5411通过导线与现有电源正级相连,且该弹性接触片 5411与阳电极块546顶部挤压接触,位于阴极电解架上的所述弹性接触片5411通过导线与现有电源负级相连,且该弹性接触片5411与阴电极块547顶部挤压接触。具体工作时,通过弹性接触片5411可以使得阳电极块546通过导线与现有电源正极相连,阴电极块547通过导线与现有电源负级相连,并通过硫酸铜溶液形成完整的闭合线路,从而可以实现对硫酸铜溶液进行电解析铜处理。
参阅图4和图7,所述的夹紧支链544包括夹紧条5441、平面齿条5442、转动齿轮5443、转动轴5444以及U型架5445,所述夹紧板543远离安装框541的一侧沿其长度方向均匀设置有多个U型架5445,所述U型架5445内设置有转动轴5444,且转动轴5444两端分别转动安装在U型架5445中部和夹紧板543上,所述转动轴5444上通过花键安装有转动齿轮5443,所述夹紧板543且位于U型架5445两侧对称开设有贯通的滑槽,且滑槽内滑动设置有夹紧条5441,一个所述夹紧条5441远离安装框541的一端上侧安装有平面齿条5442,另一个所述夹紧条5441远离安装框541的一端下侧也安装有平面齿条5442,两个所述平面齿条5442均与转动齿轮5443啮合且滑动设置在夹紧板543上,所述转动轴5444远离夹紧板543的一端安装有转柄。具体工作时,转动转柄使得转动轴5444带动转动齿轮5443同步转动,进而两个平面齿条5442带动夹紧条5441相向移动,以便夹紧条5441将电极块夹紧固定住,防止电解架54在处理罐1中转动时出现电极块脱落的问题,影响后续对硫酸铜溶液的电解。
参阅图7和图8,所述的卡接支链545包括限位板5451、卡板5452、卡座5453、拉杆5454以及卡接弹簧5455,所述安装框541内的相对侧壁均安装有限位板5451,所述夹紧板543靠近安装框541的两端均安装有卡座5453,且卡座5453朝向限位板5451的一端开设有卡槽,所述卡槽内滑动设置有卡板5452,所述限位板5451上设置的限位槽与卡板5452上设置的卡齿抵触配合,所述卡板5452与卡槽之间连接有拉杆5454,所述拉杆5454远离卡板5452的一端贯穿卡座5453且设置有手柄,所述卡板5452与卡槽之间连接有卡接弹簧5455。具体工作时,当电解极块放置在安装框541中后,推动夹紧板543向着电极块移动直至将电极块夹紧,夹紧板543在移动过程中在卡接弹簧5455的配合下使得卡板5452可以顺利地沿着限位板5451长度方向移动,当夹紧板543夹紧电极块时夹紧板543停止移动,同时卡板5452 通过卡齿与限位板5451上的限位槽抵触配合,使得卡板5452无法向着远离电极块方向移动,避免电解架54在硫酸铜溶液中转动时出现电极块脱离的问题,当需要将电极块拆卸下来时,拉动拉杆5454使得卡板5452不与限位板5451抵触,进而可以使得夹紧板543回到初始位置处。
参阅图3,位于固定轴52上端所述安装框541上的转轴安装有传动齿轮55,所述升降板 42下端面安装有外齿圈56,且外齿圈56与固定轴52同心,所述传动齿轮55与外齿圈56外啮合。具体工作时,通过传动齿轮55和外齿圈56配合使得电解架54在沿着固定轴52轴线周向转动的同时也会进行自转,提高电解架54在硫酸铜溶液中搅动效果,进而使得电解架54更好地对硫酸铜溶液进行电解析铜。
参阅图3和图5,所述的处理罐1底部转动安装有转动座57,且转动座57上端面安装有方形块58,所述固定轴52下端面开设有与方形块58卡接配合的方形槽。具体工作时,固定轴52下端与转动座57上的方形块58卡接配合,避免固定轴52单悬臂转动,使得固定轴52 下端容易出现摆动的问题,从而使得电解架54与处理罐1内壁碰撞,通过转动座57可以解决固定轴52单悬臂转动的问题。
以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电路板微蚀废液再生循环工艺,其使用了电路板微蚀废液再生循环设备,该设备包括处理罐(1)、进液管(2)、出液管(3)、升降机构(4)以及电解机构(5),其特征在于:采用上述设备作业时具体方法如下:
S1、废液过滤:将电路板微蚀废液进行过滤处理,以便除去其中的固定杂质得到除杂的微蚀废液;
S2、废液萃取:S1步骤中的除杂微蚀废液通过萃取处理后得到含有硫酸铜溶液和不含铜离子的微蚀废液;
S3、废液再生处理:不含铜离子的微蚀废液经检验分析合格过滤除杂后再补加微蚀液所需成分,进而得到再生的微蚀液;
S4、电解溶液:S2步骤得到的硫酸铜溶液经过电解处理后析出其中的铜离子,同时将得到硫酸溶液再进行过滤处理,最终得到的除杂硫酸溶液循环用于S2中微蚀废液的萃取;
所述的处理罐(1)呈上端开口的环形壳体结构,所述处理罐(1)外侧壁上端连通有进液管(2),处理罐(1)外侧壁下端连通有出液管(3),所述处理罐(1)上端安装有升降机构(4),且升降机构(4)下端连接有电解机构(5);其中:
所述升降机构(4)包括安装架(41)、升降板(42)、连接杆(43)以及液压缸(44),所述安装架(41)固定安装在处理罐(1)上端面,所述安装架(41)内设置有升降板(42),且升降板(42)上端连接有多个连接杆(43),所述连接杆(43)上端滑动贯穿安装架(41)顶部,所述安装架(41)顶部安装有液压缸(44),且液压缸(44)下端与升降板(42)相连接;
所述电解机构(5)包括搅动电机(51)、固定轴(52)、十字架(53)以及电解架(54),所述升降板(42)中部通过轴承安装有竖直的固定轴(52),且固定轴(52)上端通过联轴器与搅动电机(51)输出端相连接,所述搅动电机(51)通过电机座安装在升降板(42)上端,所述固定轴(52)上设置有两个上下对称分布的十字架(53),且十字架(53)中部安装在固定轴(52)上,上下对称分布的两个所述十字架(53)突出段之间连接有电解架(54),关于固定轴(52)中心对称的两个所述电解架(54)分别为阳极电解架和阴极电解架。
2.根据权利要求1所述的一种电路板微蚀废液再生循环工艺,其特征在于:所述的电解架(54)包括安装框(541)、连接板(542)、夹紧板(543)、夹紧支链(544)以及卡接支链(545),两个安装框(541)上下对称分布,两个安装框(541)相对端开口且两个安装框(541)均为同一侧开口的矩形壳体结构,所述安装框(541)中部通过转轴转动安装在十字架(53)上,所述安装框(541)内滑动设置有夹紧板(543),且夹紧板(543)通过卡接支链(545)与安装框(541)侧壁卡接配合,所述夹紧板(543)上沿其长度方向设置有多个夹紧支链(544),上下两个所述安装框(541)之间安装有多个电极块,且电极块上下两端均通过夹紧支链(544)夹紧固定。
3.根据权利要求2所述的一种电路板微蚀废液再生循环工艺,其特征在于:所述的电极块包括阳电极块(546)和阴电极块(547),所述阳极电解架上放置的是阳电极块(546),所述阳电极块(546)为惰性材料,所述阴极电解架上放置的是阴电极块(547),所述阴电极块(547)为纯铜材料。
4.根据权利要求2所述的一种电路板微蚀废液再生循环工艺,其特征在于:位于固定轴(52)上端的所述安装框(541)顶部下端面设置有多个弹性接触片(5411),位于阳极电解架上的所述弹性接触片(5411)通过导线与现有电源正级相连,且该弹性接触片(5411)与阳电极块(546)顶部挤压接触,位于阴极电解架上的所述弹性接触片(5411)通过导线与现有电源负级相连,且该弹性接触片(5411)与阴电极块(547)顶部挤压接触。
5.根据权利要求3所述的一种电路板微蚀废液再生循环工艺,其特征在于:所述的夹紧支链(544)包括夹紧条(5441)、平面齿条(5442)、转动齿轮(5443)、转动轴(5444)以及U型架(5445),所述夹紧板(543)远离安装框(541)的一侧沿其长度方向均匀设置有多个U型架(5445),所述U型架(5445)内设置有转动轴(5444),且转动轴(5444)两端分别转动安装在U型架(5445)中部和夹紧板(543)上,所述转动轴(5444)上通过花键安装有转动齿轮(5443),所述夹紧板(543)且位于U型架(5445)两侧对称开设有贯通的滑槽,且滑槽内滑动设置有夹紧条(5441),一个所述夹紧条(5441)远离安装框(541)的一端上侧安装有平面齿条(5442),另一个所述夹紧条(5441)远离安装框(541)的一端下侧也安装有平面齿条(5442),两个所述平面齿条(5442)均与转动齿轮(5443)啮合且滑动设置在夹紧板(543)上,所述转动轴(5444)远离夹紧板(543)的一端安装有转柄。
6.根据权利要求2-5任一所述的一种电路板微蚀废液再生循环工艺,其特征在于:所述的卡接支链(545)包括限位板(5451)、卡板(5452)、卡座(5453)、拉杆(5454)以及卡接弹簧(5455),所述安装框(541)内的相对侧壁均安装有限位板(5451),所述夹紧板(543)靠近安装框(541)的两端均安装有卡座(5453),且卡座(5453)朝向限位板(5451)的一端开设有卡槽,所述卡槽内滑动设置有卡板(5452),所述限位板(5451)上设置的限位槽与卡板(5452)上设置的卡齿抵触配合,所述卡板(5452)与卡槽之间连接有拉杆(5454),所述拉杆(5454)远离卡板(5452)的一端贯穿卡座(5453)且设置有手柄,所述卡板(5452)与卡槽之间连接有卡接弹簧(5455)。
7.根据权利要求1所述的一种电路板微蚀废液再生循环工艺,其特征在于:位于固定轴(52)上端所述安装框(541)上的转轴安装有传动齿轮(55),所述升降板(42)下端面安装有外齿圈(56),且外齿圈(56)与固定轴(52)同心,所述传动齿轮(55)与外齿圈(56)外啮合。
8.根据权利要求1所述的一种电路板微蚀废液再生循环工艺,其特征在于:所述的处理罐(1)底部转动安装有转动座(57),且转动座(57)上端面安装有方形块(58),所述固定轴(52)下端面开设有与方形块(58)卡接配合的方形槽。
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