CN204649365U - 一种具有倾斜工作台的轮辋焊缝气密性测试机 - Google Patents
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Abstract
一种无内胎汽车钢圈轮辋气密性试验机,用于检查钢圈轮辋的焊缝是否存在漏气的缺陷,包括机架(2)、钢圈支承板(3)、钢圈上压板(4)、导杆(5)、导杆的直线滑移轨道限位机构、钢圈上压板(4)的直线进给驱动元件。机架(2)采用符合人体工程学的倾斜结构。操作时将先轮辋放置于钢圈支承板(3)之上,然后钢圈上压板(4)下压形成轮辋的封闭内部空间,接着往其中充入高压气体再在轮辋焊缝上涂抹肥皂水观察有无气泡冒出以判断焊缝的质量好坏。所述导杆(5)与导杆的直线滑移轨道限位机构用来确保钢圈上压板(4)与钢圈支承板(3)始终保持平行,作为优选,所述直线滑移轨道限位机构为至少包含两个直线排列安装且相互之间都具有间距的滑动轴承的滑动轴承架(7)。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于检查使用真空胎的汽车钢圈轮辋的焊缝是否漏气的具有倾斜工作台的轮辋焊缝气密性测试机。。
背景技术
许多诸如载重卡车、面包车之类的机动车普遍采用无内胎轮胎,俗称真空胎。无内胎轮胎外观上与普通轮胎相似,所不同的是无内胎轮胎的外胎内壁上附加了一层厚约2~3mm的专门用来封气的橡胶密封层,它是用硫化的方法粘附上去的,密封层正对着的胎面下面,贴着一层未硫化橡胶的特殊混合物制成的自粘层。当轮胎穿孔时,自粘层能自行将刺穿的孔粘合,因此又被称为有自粘层的无内胎轮胎。无内胎轮胎在穿孔时,压力不会急剧下降,有利于安全行驶,无内胎轮胎不存在内外胎之间的摩损和卡顿,它的气密性好,可直接通过轮辋散热、温升低、使用寿命长、结构简单、重量轻。但由于无内胎轮胎是与汽车钢圈轮辋共同组成储气空间,没有一个完全封闭的内胎作为内部储气空间,因此如果汽车钢圈轮辋有裂缝、破孔等缺陷就会造成车轮泄气,对行车安全造成重大隐患。
目前一般采用将厚度为5毫米以上的长条热轧钢板用圈圆设备圈成圆弧,再将两远端对焊成圆环后用滚压工艺成形的生产工艺制造汽车钢圈轮辋,一般来说优质板料是不会有裂缝、破孔等缺陷的,保证钢圈轮辋质量的关键就是钢板两端对焊处焊缝的气密性要好,绝不允许有裂缝或破孔等缺陷。申请号为201010533635.X的名为“一种车轮轮辋气密性检测方法及装置”的发明专利提供了一种往封闭钢圈轮辋中充气然后以传感器侦测焊缝处裂缝或破孔出气时发出的声音的技术解决方案,但该方案对环境的背景声要求甚高,需要十分安静的周边环境配合,如果放到一般的车间使用由于噪音很大很容易误报。而且各种裂缝或破孔出气时发出的声响也不尽相同,难以用简单的传感器或者普通的声响判断规则进行侦测和鉴别。该专利的说明书当中也提及了一种往封闭充气的钢圈轮辋焊缝处喷水以观察焊缝处有无被漏气孔漏出的高压气体喷射而形成的水流的传统水压检测法,但该方法和采用该方法的设备势必需要消耗大量的水资源,且钢圈轮辋会被水大片打湿容易生锈。
发明内容
解决的技术问题
本实用新型要解决的就是针对上述申请号为201010533635.X的发明的技术方案存在的对周围环境噪音水平要求高以及用普通的传感器和声响判断规则难以应付各种裂缝或破孔发出的不同声响这两个技术问题,以及上述传统水压检测方法消耗水资源大且容易导致钢圈轮辋被打湿生锈的缺陷,提供一种低成本且实用的技术解决方案。
采用的技术方案
首先介绍本实用新型所提供的轮辋焊缝气密性测试机采用的技术原理,该气密性测试机首先以其钢圈支承板和钢圈上压板将汽车钢圈轮辋夹持于两者之间形成一个封闭的钢圈轮辋内部密闭空间,然后再通过钢圈上压板的一个可以安装高压气体管接头的高压气体通孔往所述钢圈轮辋的内部密闭空间充入高压气体的,然后由工人往焊缝上刷肥皂水或洗洁精水溶液,通过肉眼观察焊缝处有无气泡实现钢圈轮辋焊缝气密性的方便直接且实用有效的检查。此外,所述轮辋焊缝气密性测试机采用倾斜工作台放置轮辋,使操作工只需稍微低头就可以以正面直视的视角观察钢圈轮辋的焊缝。
具体地说,本实用新型提供的一种具有倾斜工作台的轮辋焊缝气密性测试机,包括机架、钢圈支承板、钢圈上压板、导杆、导杆的直线滑移轨道限位机构、钢圈上压板直线进给驱动元件和配套的电气控制系统。
为了方便操作工观察钢圈轮辋的焊缝,所述机架的工作台倾斜于水平面,所述钢圈支承板安装于机架的倾斜工作台之上,如此则操作工只需稍稍低头就可以直视视角观察倾斜放置在所述钢圈支承板上的钢圈轮辋的焊缝。为了确保所述钢圈支承板能有效的贴合钢圈轮辋的端面以形成内部封闭空间,所述钢圈支承板上贴有弹性软垫。与之相对应,所述钢圈上压板的下方相对于钢圈支承板的一面也贴有弹性软垫,如此则当所述钢圈上压板与钢圈支承板合拢时就可以以各自的弹性软垫有效的封闭钢圈轮辋的两个端面,从而往该钢圈轮辋当中充入高压气体之后,气体不会轻易地从钢圈轮辋的两个端面与所述钢圈支承板以及钢圈上压板接触的边沿漏出,从而当轮辋焊缝上有漏气孔的话气体就会优先从漏气孔排出,从而使操作工得以探测到所检测钢圈轮辋焊缝的缺陷。
由于汽车钢圈轮辋的两个端面是平行的,为了确保所述钢圈上压板与钢圈支承板能有效的封闭钢圈轮辋的两个端面,所述钢圈上压板必须确保与安放在倾斜工作台上的钢圈支承板保持平行。在本实用新型当中,所述钢圈上压板通过与其形成紧固连接的至少三根导杆和所述导杆的直线滑移轨道限位机构限定其位置始终平行于所述钢圈支承板。
所述导杆的直线滑移限位机构为至少包含两个直线排列安装且相互之间都具有间距的滑动轴承的滑动轴承架,所述导杆插装于所述滑动轴承架之中并与所有滑动轴承配合。采用滑动轴承与导杆配合可以确保与导杆紧固连接的所述钢圈上压板的动作可以平顺的进行,而采用包含至少两个相互间有一定间距的滑动轴承架作为导杆的支承可以根据两点成一线原理确保导杆滑移位于同一直线方向,从而确保与所述导杆紧固连接的钢圈上压板在运动过程中始终保持与所述钢圈支承板平行的同一方向。而且由于所述滑动轴承的安装位置并不是紧紧的连续贴合在一起,而是保持有一定的间距,该间距远大于普通滑动轴承的轴向长度,所以对导杆的直线滑移轨道的限位精度远大于常规的单一滑动轴承,进而可以有效保证所述钢圈上压板在进给行程中与所述钢圈支承板始终平行。
为了便于向封闭的钢圈轮辋内部空间充入高压气体,所述钢圈上压板具有安装高压气体管接头的高压气体通孔,如此就可以从诸如空气压缩机等外接高压气源将高压气体从钢圈上压板的高压气体通孔充入被钢圈支承板和钢圈上压板夹持钢圈轮辋的两个端面形成的钢圈轮辋内部的封闭空间当中。
作为一种优化的技术方案,为了便于使用车床进行加工,所述导杆具有圆柱形外形。为了有效且经济的确保所述钢圈上压板始终平行于所述钢圈支承板,所述导杆数量为三根,所述导杆垂直紧固于所述钢圈上压板的上方,所述导杆围绕所述钢圈上压板的质心均匀分布。
作为上述一种优化的技术方案的一部分,所述导杆的直线滑移限位机构为包含两个直线排列安装的圆筒形滑动轴承的双滑动轴承架。因为根据两点成一线的原理,只需采用两个相互之间具有一定间距的滑动轴承架即可有效确保所述导杆始终在两个滑动轴承架确定的一条直线方向滑移,采用两个以上的同线方向上的滑动轴承架则显得多余也不太经济和实用。
作为上述一种优化的技术方案的一部分,所述双滑动轴承架包括双滑动轴承安装套筒和双滑动轴承架底座,所述双滑动轴承安装套筒焊接于所述双滑动轴承架底座之上。所述滑动轴承排成直线安装于所述双滑动轴承安装套筒当中。所述双滑动轴承架底座为一块具有底座紧固螺栓孔的金属板,通过多颗螺栓紧固在所述轮辋焊缝气密性测试机的机架上。经过长期使用后所述滑动轴承架内的滑动轴承会不可避免的发生磨损而导致所述导杆的直线滑移进给轨道出现偏差,在检修时如果发现滑动轴承的磨损程度不太严重的话完全可以通过往所述滑动轴承架底座的底座紧固螺栓孔下方增加或减少平垫片的方式很方便的校正所述导杆的直线滑移进给方向。当然,在本实用新型的生产装配和安装时也可以通过上述方法方便的校正所述导杆的直线滑移进给方向。
作为上述一种优化的技术方案的一部分,为了方便操作工将钢圈轮辋放置于所述钢圈支承板的适当位置,所述机架的工作台上有限定轮辋停靠位置的轮辋挡架。所述轮辋挡架包括挡架底座和弧形挡架,所述挡架底座的两边具有对称的多层挡架安装块,所述弧形挡架的两边与所述挡架安装块上都具有间距相等的固定销钉孔阵列,所述弧形挡架通过挡架固定销钉穿过所述弧形挡架两边及所述挡架安装块的固定销钉孔安装在某一层所述挡架安装块之上。通过挡架安装块和所述弧形挡架两边及所述挡架安装块的固定销钉孔的不同选择,就可以调节所述弧形挡架的高度和伸出的长度以适应不同大小和高度的钢圈轮辋,以及限定钢圈轮辋的安放位置。
作为一种进一步优化的技术方案,所述钢圈上压板直线进给驱动元件为双作用气缸或双作用气液增压缸,采用双作用气缸有助于驱动钢圈上压板往复下压与抬起。所述弹性软垫则采用耐油耐压性能好的丁腈橡胶材质的橡胶软垫。。
实现的有益效果
本实用新型采用往封闭轮辋中充气然后刷肥皂水或洗洁精水溶液观察有无气泡冒出这一简单直接的技术手段,成本低效果好,且无惧噪音,适用于大多数普通环境下的生产车间。而且相比于传统的水压检测法用水量小,也不太容易造成钢圈轮辋大面积被水打湿导致生锈。
其次,本实用新型采用符合人体工程学的倾斜工作台也减轻了操作工的劳动强度,与目前大多数机床设备平放工件的技术方案相比较,操作工无需弯腰就能以正面直视角度观察钢圈轮辋的焊缝,提高了劳动的舒适度减轻了体力消耗。
由于安装在所述滑动轴承架之中的多个滑动轴承之间的距离一般远大于普通规格的直筒形滑动轴承的轴向长度,因此所述滑动轴承架在导杆的直线滑移方向上的径向偏移和抖动的消除作用比普通的滑动轴承机构显得更加优越。
另外,经过长期使用后所述滑动轴承架内的滑动轴承会不可避免的发生磨损而导致所述导杆的直线滑移进给轨道出现偏差,在检修时如果发现滑动轴承的磨损程度不太严重的话完全可以通过往所述滑动轴承架底座的底座紧固螺栓孔下方增加或减少平垫片的方式很方便的校正所述导杆的直线滑移进给方向。当然,在本实用新型的生产装配和安装时也可以通过上述方法方便的校正导杆的直线滑移进给方向。
最后,本实用新型的轮辋挡架可以通过变换固定销钉的插孔位置以及挡架安装块的选择对挡架的高度和伸出长度进行方便迅速的调节,且该轮辋挡架结构简单可靠,可以很好的适应各种不同规格的钢圈轮辋。
附图说明
下面结合说明书附图和一个具体实施例对本实用新型作进一步详细的说明。其中,图1给出了目前与真空胎配套的钢圈轮辋的生产工艺示意图并指出了本实用新型要测试气密性的钢圈轮辋的焊缝位置;图2至图3给出了本实用新型一个典型实施例的两个倾斜视角的外形示意图;图4至图5给出了该实施例的主要运动机构的两个倾斜视角的爆炸分解示意图;图6至图7给出了实施例中的双滑动轴承架组件的两个倾斜视角示意图,图8则给出了双滑动轴承架组件的拆解示意图,图9给出了所述双滑动轴承架组件与所述导杆配合的通过轴心线的横截面示意图;图10至图11给出了本实施例使用的轮辋挡架的外形和零件拆解示意图。
图1、无内胎汽车轮辋钢圈生产加工工艺示意图;
图2、具有倾斜工作台的轮辋焊缝气密性测试机的前侧倾斜视角的外形与工作状态示意图;
图3、具有倾斜工作台的轮辋焊缝气密性测试机的后侧倾斜视角的外形与工作状态示意图;
图4、具有倾斜工作台的轮辋焊缝气密性测试机运动机构爆炸分解的前侧倾斜视角示意图;
图5、具有倾斜工作台的轮辋焊缝气密性测试机运动机构爆炸分解的后侧倾斜视角示意图;
图6、双滑动轴承架倾斜视角外形示意图;
图7、双滑动轴承架底部倾斜视角外形示意图;
图8、双滑动轴承架拆解示意图;
图9、导杆与双滑动轴承架的通过中心线的横截面示意图;
图10、轮辋挡架的外形示意图;
图11、轮辋挡架的零件拆解示意图。
附图标记
1:钢圈焊缝; 2:机架; 3:钢圈支承板; 4:钢圈上压板; 5:导杆; 6:钢圈上压板驱动气缸;
7:双滑动轴承架; 8:高压气体通孔; 9:轮辋挡架; 10:钢圈轮辋;
701:双滑动轴承安装套筒;702:双滑动轴承架底座;703:轴承盖板;704:滑动轴承;
705:底座紧固螺栓孔;
901:挡架底座;902:弧形挡架;903:挡架固定销钉;904:固定销钉孔;
905:挡架安装块。
具体实施方式
如附图1所示,目前汽车钢圈企业普遍采用将厚度为5毫米以上的长条热轧钢板圈圆,再将两远端对焊成圆环后用滚压工艺成形的生产工艺制造无内胎汽车钢圈轮辋,一般来说优质板料是不会有裂缝、破孔等缺陷的,保证钢圈轮辋质量的关键就是钢板两端对焊处的钢圈焊缝1的气密性要好,绝不允许焊缝处有裂缝或破孔等缺陷导致的漏气现象发生。
[实施例1]
如图2至图5所示,本实用新型提供的一种具有倾斜工作台的轮辋焊缝气密性测试机的一个实施例包括了机架2、钢圈支承板3、钢圈上压板4、导杆5、钢圈上压板驱动气缸6,以及配套的电气控制系统。其中机架2采用了倾斜工作台的设计,其上垫有弹性软垫的钢圈支承板3就以倾斜于水平面的倾角紧固安装于机架2之上,所述钢圈上压板4与钢圈支承板3平行,其下方亦安装有弹性软垫。作为优选,所述弹性软垫为丁腈橡胶材质的橡胶垫。如图2所示,工作时操作者将无内胎汽车钢圈轮辋10安放于倾斜的钢圈支承板3的橡胶垫之上并使其钢圈焊缝1正对操作者。如图2至图5所示,所述机架2的工作台上有钢圈挡架9,所述钢圈挡架9可以进行调节以限定所述无内胎汽车钢圈轮辋10放置于钢圈支承板3的橡胶垫上的适当位置。然后所述钢圈上压板4下压,用其下方橡胶垫配合钢圈支承板3上的橡胶垫将无内胎汽车钢圈轮辋10的内部空间封闭起来,再通过所述钢圈上压板4上的高压气体通孔8向其内充入高压气体,与此同时操作者用毛刷蘸取肥皂水或洗洁精溶液刷涂在无内胎汽车钢圈轮辋10的钢圈焊缝1上,由于内部充满了高压气体,若钢圈焊缝1上有裂缝或漏气孔等缺陷就会出现冒泡现象,如果钢圈焊缝1的焊接质量好则观察不到冒泡现象。
作为优选,驱动所述钢圈上压板4提起以腾出空间以供工人在钢圈支承板3上放置钢圈轮辋10以及从上压下以形成钢圈轮辋10的内部密闭空间的是一个与钢圈上压板4固定连接的诸如双作用气缸或气液增压缸之类的驱动元件。在本实施例中,如图2至图5所示,该驱动元件为一个钢圈上压板驱动气缸6。另外,为了方便操作工将钢圈轮辋10放置于所述钢圈支承板3的适当位置,如图2至图5所示,所述轮辋焊缝气密性测试机的工作台上装有限定钢圈轮辋10停靠位置的轮辋挡架9。
如图10至图11所示,所述轮辋挡架9包括挡架底座901和弧形挡架902,所述弧形挡架902的弧形部分作为工作台上放置的钢圈轮辋10的限位装置。所述挡架底座901的两边具有对称的多层的挡架安装块905,所述弧形挡架902的两边与所述挡架安装块905上都具有间距相等的固定销钉孔904阵列,如图10至图11所示,所述弧形挡架902通过挡架固定销钉903穿过所述弧形挡架902两边及所述挡架安装块905的固定销钉孔904安装在某一层所述挡架安装块905之上,在本实施例中,采用两边各两根固定销钉903分别将所述弧形挡架902的两边固定在所述挡架底座901两边的一层挡架安装块905上。通过不同层级的挡架安装块905和所述弧形挡架902两边及所述挡架安装块905的固定销钉孔的选择,就可以调节所述弧形挡架902的高度和伸出的长度,从而适应不同大小和高度的钢圈轮辋以及确定钢圈轮辋10的放置位置。
由于汽车钢圈轮辋10的上下端面是平行的,所以必须保证所述钢圈上压板4在其直线进给过程中始终与钢圈支承板3保持平行才能顺利实现对钢圈轮辋10的完全密封。因为所述弹性软垫的弹性毕竟有限,如果所述钢圈上压板4与所述钢圈支承板3的平行度不够,就会导致高压气体从所述汽车钢圈轮辋10的上端面和所述钢圈上压板4之间的缝隙泄露,从而无法顺利进行下一步的往焊缝上刷肥皂水以观察焊缝是否有漏气孔的冒泡现象了。
如图2至图5所示,本实用新型提供的一种具有倾斜工作台的轮辋焊缝气密性测试机的关键运动部件为所述钢圈上压板4,作为优选,如图2至图5所示,在本实施例中,所述钢圈上压板4的直线进给的驱动元件为一个钢圈上压板驱动气缸6。所述钢圈上压板4由钢圈上压板驱动气缸6带动而进行上下滑移进给,依靠紧固安装于钢圈上压板4上的至少三根导杆5和与导杆5配套的直线滑移轨道限位机构保持所述钢圈上压板4在滑移进给过程中始终平行于钢圈支承板3的方向,如此才可以确保钢圈上压板4能与钢圈支承板3配合将待检验气密性的汽车钢圈轮辋10的内部空间有效地紧密封闭起来。如图2至图5所示,作为优选,为了便于使用车床加工,在本实施例中,所述导杆5的外形为圆柱形外形。为了增加导杆5和与其固定连接的钢圈上压板4在运动时的稳定性,在本实施例中,如图2至图5所示,所述导杆5的数量为三根,所述导杆5垂直紧固于所述钢圈上压板4的上方,所述导杆5围绕所述钢圈上压板4的质心均匀分布安装。
如图2至图5以及图6至图9所示,作为一种优选,所述导杆5的直线滑移限位机构为包含两个直线排列安装的圆筒形滑动轴承704的双滑动轴承架7。所述双滑动轴承架7包括一个双滑动轴承安装套筒701和双滑动轴承架底座702,所述双滑动轴承安装套筒701焊接于所述双滑动轴承架底座702之上。所述滑动轴承704排成直线安装于所述双滑动轴承安装套筒701当中,如图9所示,所述滑动轴承704通过轴承盖板703固定在所述双滑动轴承安装套筒701,所述双滑动轴承安装套筒701的两个滑动轴承安装孔位呈直线排列。如图6至图9所示,双滑动轴承架底座702为一块具有底座紧固螺栓孔705的金属板,通过螺栓紧固在所述轮辋焊缝气密性测试机的机架2上。经过长期使用后所述双滑动轴承架7内的滑动轴承704会不可避免的发生磨损而导致所述导杆5的直线滑移进给轨道出现偏差,在检修时如果发现滑动轴承704的磨损程度不太严重的话完全可以通过往所述双滑动轴承架底座702的底座紧固螺栓孔705下方增加或减少平垫片的方式很方便的校正所述导杆5直线滑移进给方向。当然,在本实用新型的生产装配和安装时也可以通过上述方法方便的校正所述导杆5的直线滑移进给方向。
如图6至图9所示,由于所述滑动轴承704的安装位置并不是紧紧的连续贴合在一起,而是保持有一定的间距,由于该间距远大于普通滑动轴承的轴向长度,所以对导杆5的直线滑移轨道的限位精度远大于常规的单一滑动轴承,进而可以有效保证所述钢圈上压板4在进给行程中与所述钢圈支承板3始终保持平行。
本实用新型已通过上述实施方式进行了揭示和阐述,但上述实施方式并非用来限定本实用新型所主张的权利要求,任何源自本实用新型的构思所做出的修改、增减、替换、改进、变化和其所形成的技术方案仍然落于本实用新型的权利要求所主张的保护范围之中。
Claims (3)
1.一种具有倾斜工作台的轮辋焊缝气密性测试机,包括机架(2)、钢圈支承板(3)、钢圈上压板(4)、导杆(5)、导杆的直线滑移轨道限位机构、钢圈上压板直线进给驱动元件和配套的电气控制系统,其特征在于:
所述机架(2)的工作台倾斜于水平面,所述钢圈支承板(3)安装于机架(2)的倾斜工作台之上,所述钢圈支承板(3)上贴有弹性软垫;
所述钢圈上压板(4)的下方相对于钢圈支承板(3)的一面也贴有弹性软垫;
所述钢圈上压板(4)通过与其形成紧固连接的至少三根导杆(5)和所述导杆的直线滑移轨道限位机构限定其位置始终平行于所述钢圈支承板(3);
所述导杆(5)的直线滑移限位机构为至少包含两个直线排列安装且相互之间都具有间距的滑动轴承(704)的滑动轴承架(7),所述导杆(5)插装于所述滑动轴承架(7)之中并与所有滑动轴承(704)配合;
所述钢圈上压板(4)具有安装高压气体管接头的高压气体通孔(8)。
2.根据权利要求1所述的一种具有倾斜工作台的轮辋焊缝气密性测试机,其特征在于:
所述导杆(5) 具有圆柱形外形,数量为三根,所述导杆(5)垂直紧固于所述钢圈上压板(4)的上方,所述导杆(5)围绕所述钢圈上压板(4)的质心均匀分布;
所述导杆的直线滑移限位机构为包含两个直线排列安装的圆筒形滑动轴承(704)的双滑动轴承架(7);
所述双滑动轴承架(7)包括双滑动轴承安装套筒(701)和双滑动轴承架底座(702),所述双滑动轴承安装套筒(701)焊接于所述双滑动轴承架底座(702)之上;所述滑动轴承(704)排成直线安装于所述双滑动轴承安装套筒(701)当中;所述双滑动轴承架底座(702)为一块具有底座紧固螺栓孔(705)的金属板,通过多颗螺栓紧固在所述轮辋焊缝气密性测试机的机架上;
所述机架(2)的工作台上有限定轮辋(10)停靠位置的轮辋挡架(9);所述轮辋挡架(9)包括挡架底座(901)和弧形挡架(902),所述挡架底座(901)的两边具有对称的多层挡架安装块(905),所述弧形挡架(902)的两边与所述挡架安装块(905)上都具有间距相等的固定销钉孔(904)阵列,所述弧形挡架(902)通过挡架固定销钉(903)穿过所述弧形挡架(902)两边及所述挡架安装块(905)的固定销钉孔(904)安装在某一层所述挡架安装块(905)之上。
3.根据权利要求1或2所述的任意一种具有倾斜工作台的轮辋焊缝气密性测试机,其特征在于:
所述钢圈上压板直线进给驱动元件为双作用气缸(6)或双作用气液增压缸;
所述弹性软垫为丁腈橡胶材质的橡胶软垫。
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