700 調(diào)刻機(jī)進(jìn)氣門外殼落料正反垃深復(fù)合模設(shè)計【全套11張CAD圖+文獻(xiàn)翻譯+說明書】
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課題任務(wù)書
指導(dǎo)教師
學(xué)生姓名
課題名稱
雕刻機(jī)進(jìn)氣門外殼正反拉伸復(fù)合模設(shè)計
內(nèi)
容
及
任
務(wù)
這次設(shè)計的任務(wù)是設(shè)計制造隔板的一副模具,并繪出模具裝配圖、模具零件圖以及編寫設(shè)計說明書。
首先我們需要知道模具在加工中的作用和設(shè)計的基本要求。模具的作用是將壓力機(jī)的作用力通過模具傳遞給金屬板料,在其內(nèi)部產(chǎn)生使之變形的內(nèi)力,使板料毛坯發(fā)生變形,從而獲得滿足一定性能要求的及符合所需尺寸及形狀的制品。在生產(chǎn)實際中。模具的作用在于保證沖件的質(zhì)量、提高生產(chǎn)率和降低成本等。為此除了采用行之有效的工藝手段、進(jìn)行正確的模具設(shè)計及選擇合理的模具結(jié)構(gòu)之外,還必須滿足以下幾個要求:①制造精度高 ②操作性能良好 ③使用壽命長 ④制造周期短 ⑤模具成本低。
對于雕刻機(jī)進(jìn)氣門外殼,它屬于帶凸緣圓筒型件,從結(jié)構(gòu)上我們可以得知需要落料、正拉深和反拉深三個工序過程。從零件的工藝性分析可以看出此零件對落料是很適合的。但從拉深方面考慮就需要計算出拉深系數(shù),判斷能否一次拉深成功,這也是本設(shè)計中需要重點分析的地方。再有對模具結(jié)構(gòu)和壓力機(jī)的選擇也是重點。在模具零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計上,也需要注意很多細(xì)小而不可忽視的問題。
對于整個設(shè)計過程可以按以下的方法來設(shè)計計算。
取得必要的資料,確定工藝方案,進(jìn)行必要的工藝計算,模具的總體設(shè)計,模具主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計,繪圖,分析一個主要零件的加工工藝路線。
1、 取得必要的資料
① 取得注明具體技術(shù)要求的產(chǎn)品零件圖。
② 收集工件加工的工藝工藝過程卡片。
③ 了解工件的生產(chǎn)批量。
④ 確認(rèn)工件原材料的規(guī)格及毛坯情況。
⑤ 熟悉沖壓車間的設(shè)備和情況。
2、 確定工藝方案
① 對零件進(jìn)行工藝性分析。
② 根據(jù)工藝計算,確定工序數(shù)目。
③ 計算拉深系數(shù),確定拉深次數(shù)。
④ 根據(jù)生產(chǎn)批量、尺寸大小、精度要求選擇合理的加工方案。
3、 進(jìn)行必要的工藝計算。
① 設(shè)計材料的排樣和計算毛坯尺寸。
② 計算落料力、卸料力、壓邊力、拉深力和頂件力等。
③ 計算或估算模具各主要零件的厚度。
④ 計算凸、凹模的工作部分尺寸。
4、 模具的總體設(shè)計
在上述分析計算的基礎(chǔ)上,進(jìn)行模具的結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計,估算出外形尺寸。
5、 模具主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計
① 工作部分零件的設(shè)計。(凸模、凹模、凸凹模等)
② 定位零件的設(shè)計。(擋料銷)
③ 卸料零件的設(shè)計。(卸料板)
④ 導(dǎo)向零件的設(shè)計。(導(dǎo)柱、導(dǎo)套)
6、 選定沖壓設(shè)備
① 壓力機(jī)的標(biāo)稱壓力必須大于沖壓的工藝力。
② 壓力機(jī)的裝模高度必須符合模具的閉合高度的要求。
③ 壓力機(jī)的行程要符合要求。
7、 繪制模具總圖
① 主視圖
② 俯視圖
③ 工件圖
④ 排樣圖
⑤ 列出明細(xì)表
⑥ 技術(shù)要求及說明
8、 繪制各非標(biāo)準(zhǔn)件的零件圖
9、 分析一個主要零件的加工工藝路線。
擬
達(dá)
到
的
要
求
或
技
術(shù)
指
標(biāo)
完成本次設(shè)計后將會對我大學(xué)所學(xué)的知識進(jìn)行鞏固,使我所學(xué)的各種專業(yè)知識在實踐中得以應(yīng)用,在設(shè)計過程中也將會對繪圖的能力的提高有很大的幫助,還能使我的AUTOCAD和PRO/E的應(yīng)用能力加強(qiáng),設(shè)計的成果可以供其它同類零件的模具設(shè)計參考和借鑒。
進(jìn)
度
安
排
起止日期
工作內(nèi)容
完成畢業(yè)設(shè)計的選題和開題報告。
對設(shè)計的相關(guān)資料進(jìn)行整理。
進(jìn)行設(shè)計的初期計算。
設(shè)計模具的結(jié)構(gòu)。
繪制裝配圖和零件圖。
對整個設(shè)計進(jìn)行合理性檢查。
設(shè)計說明書的輸入以及畢業(yè)答辯的準(zhǔn)備。
畢業(yè)設(shè)計答辯。
主
要
參
考
資
料
1、盧吉連著,我國模具應(yīng)用技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展,模具技術(shù),2000年, 第六期 90-92
2、胡石玉 龔光容著,模具制造技術(shù),南京 東南大學(xué)出版社,1997年12月 1-5
3、黃毅宏著,模具知道工藝,北京 機(jī)械工業(yè)出版社,2000年,1-4
4、李發(fā)致著,模具先進(jìn)制造技術(shù),北京 機(jī)械工業(yè)出版社,2003年,1-13
5、陳良杰著,國外模具技術(shù)發(fā)展動態(tài),模具工業(yè),2005年,第一期,1-6
6、高佩福著,實用模具制造技術(shù),第二版,北京 中國輕工業(yè)出版社,2000年
7、萬戰(zhàn)勝著,沖壓工藝及模具設(shè)計,北京 中國鐵道出版社,1995年
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9、王樹勛著,模具實用技術(shù)設(shè)計綜合手冊,廣州 華南理工大學(xué)出版社,1995年
10、馮曉曾 王家瑛 何世禹著,模具壽命指南,機(jī)械工業(yè)出版社,1994年
11、周永泰著,改革開放以來我國模具工業(yè)發(fā)展主要成就,模具工業(yè),2005年,第三期
12、郭廣興著,U型彎曲模具磨耗分析及解決,天津汽車,2002年,第一期
13、程西智,郝永輝著,中厚板彎曲的最高效工藝設(shè)計及最優(yōu)化模具設(shè)計的研究探討,機(jī)電信息,2005年,第十三期
14、山東大學(xué)材料學(xué)院 高 軍 張國強(qiáng) 吳恩啟 趙振鐸 濟(jì)南歷下高信模具廠 董云青 張鳳文,彎曲件成形工藝及其模具設(shè)計,航空制造技術(shù),2002年 第八期
15、王德俊著,板料彎曲的新工藝與新模具,機(jī)電工程技術(shù) 2005年 第34卷 第5期
16、史建國, 胡志越, 徐 剛著,V、U 形件彎曲時坯料的偏移原因及控制方法,輕工機(jī)械 2005 年 第2 期
教研室
意見
簽名:
年 月 日
院(系)主管領(lǐng)導(dǎo)意見
簽名:
年 月 日
開題報告
題 目
雕刻機(jī)進(jìn)氣門外殼蓋落料正反拉深復(fù)合模
學(xué)生姓名
班級學(xué)號
專業(yè)
題目:雕刻機(jī)進(jìn)氣門外殼蓋正反拉伸復(fù)合模設(shè)計
1. 結(jié)合課題任務(wù)情況,查閱文獻(xiàn)資料,撰寫1500~2000字左右的文獻(xiàn)綜述。
模具被稱為工業(yè)產(chǎn)品之母。所以工業(yè)的高速發(fā)展也離不開模具工業(yè)的不斷進(jìn)步。中國模具巿場規(guī)模巨大,隨著國內(nèi)模具工業(yè)高速發(fā)展,技術(shù)也獲得了較大的飛躍,但是,仍然面對高檔模具以進(jìn)口為主的尷尬局面。提升技術(shù)實力,乃是中國模具工業(yè)發(fā)展的前途所在。隨著沖壓金屬制品在機(jī)械、電子、交通、國防、建筑、農(nóng)業(yè)等各行業(yè)的廣泛應(yīng)用,對冷沖壓模具的需求日益增加,沖壓模在國民經(jīng)濟(jì)中的重要性也日益突出。模具作為一種高附加值和技術(shù)密集型產(chǎn)品,其技術(shù)水平的高低已經(jīng)成為一個國家制造業(yè)水平的重要標(biāo)志之一。因此我選擇了模具設(shè)計的課題,即設(shè)計一副能夠生產(chǎn)所給隔板沖槽、沖孔、落料 的模具,并且結(jié)構(gòu)合理、能保證制品的精度、表面質(zhì)量。在設(shè)計中能熟練使用PRO/E?、AUTOCAD?等機(jī)械、模具相關(guān)繪圖軟件。
現(xiàn)代模具行業(yè)是技術(shù)、資金密集型的行業(yè)。它作為重要的生產(chǎn)裝備行業(yè)在為各行各業(yè)服務(wù)的同時,也直接為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)服務(wù)。由于模具生產(chǎn)要采用一系列高新技術(shù),如CAD/CAE/CAM/CAPP等技術(shù)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、激光技術(shù)、逆向工程和并行工程、快速成型技術(shù)及敏捷制造技術(shù)、高速加工及超精加工技術(shù)等等,因此,模具工業(yè)已成為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個重要組成部分,有人說,現(xiàn)代模具是高技術(shù)背景下的工藝密集型工業(yè)。模具技術(shù)水平的高低,在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力,因此已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志。
????模具工業(yè)是無以倫比的"效益放大器"。用模具加工產(chǎn)品大大提高了生產(chǎn)效率,而且還具有節(jié)約原材料、降低能耗和成本、保持產(chǎn)品高一致性等特點。因此模具被稱為"效益放大器",在國外,模具被稱為"金鑰匙"、"進(jìn)入富裕社會的原動力"等等。從另一個角度上看,模具是人性化、時代化、個性化、創(chuàng)造性的產(chǎn)品。更重要的是模具發(fā)展了,使用模具的產(chǎn)業(yè)其產(chǎn)品的國際競爭力也提高了。據(jù)國外統(tǒng)計資料,模具可帶動其相關(guān)產(chǎn)業(yè)的比例大約是1:100,即模具發(fā)展1億元,可帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)100億元。
????模具不是批量生產(chǎn)的產(chǎn)品。它具有單件生產(chǎn)和對特定用戶的依賴特性。就模具行業(yè)來說,引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù),不能采用通常的引進(jìn)產(chǎn)品許可證和技術(shù)轉(zhuǎn)讓等方式,而主要是引進(jìn)已經(jīng)商品化了的CAD/ CAM /CAE軟件和精密加工設(shè)備等。模具的CAD/CAE/CAM涉及面廣、集多種學(xué)科與工程技術(shù)于一體,是綜合型、技術(shù)密集型產(chǎn)品。如塑料模具的CAE技術(shù)要利用高分子材料學(xué)、流變學(xué)、傳熱學(xué)、計算力學(xué)、計算機(jī)圖形學(xué)等知識,涉及的領(lǐng)域還包括聲波及電磁場、溫度場等各類物理場,通過工程分析、來建立塑料成型的數(shù)學(xué)和物理模型,構(gòu)造有效的數(shù)值計算方法,實現(xiàn)成型過程的動態(tài)仿真分析。現(xiàn)代化的模具要實現(xiàn)數(shù)字化設(shè)計、數(shù)字化制造、數(shù)字化管理、數(shù)字化生產(chǎn)流程。這些模具的數(shù)字化代表了現(xiàn)代模具的一個方面,沒有模具的數(shù)字化,就沒有現(xiàn)代模具。模具的CAD/CAE/CAM技術(shù)日新月異,重要的工作是后續(xù)對人員的培訓(xùn)和對于引進(jìn)的軟件進(jìn)行二次開發(fā)。像我們熟知的CIMATRON公司不但在塑料模具的CAD/ CAM軟件上在中國保持其市場占有率并且在擴(kuò)大,而且在沖壓模具、多成份橡膠制鞋模具等領(lǐng)域開拓,也將大顯身手;開發(fā)FUTABA、LKM、MISUMI標(biāo)準(zhǔn)模架數(shù)據(jù)庫的工作也已提上日程。這是為模具行業(yè)服務(wù)的具體體現(xiàn)。
????1.我國模具工業(yè)基本狀況簡介
????我國模具工業(yè)近年來發(fā)展很快,據(jù)不完全統(tǒng)計,2003年我國模具生產(chǎn)廠點約有2萬多家,從業(yè)人員約50多萬人,2004年模具行業(yè)的發(fā)展保持良好勢頭,模具企業(yè)總體上訂單充足,任務(wù)飽滿,2004年模具產(chǎn)值530億元。進(jìn)口模具18.13億 美元,出口模具4.91億美元,分別比2003年增長18%、32.4%和45.9%。進(jìn)出口之比2004年為3.69:1,進(jìn)出口相抵后的進(jìn)凈口達(dá)13.2億美元,為凈進(jìn)口量較大的國家。
????在2萬多家生產(chǎn)廠點中,有一半以上是自產(chǎn)自用的。在模具企業(yè)中,產(chǎn)值過億元的模具企業(yè)只有20多家,中型企業(yè)幾十家,其余都是小型企業(yè),多數(shù)只有幾十名職工,百十萬產(chǎn)值,自有資金有限,靠自我發(fā)展很困難。 近年來, 模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和體制改革步伐加快,主要表現(xiàn)為:大型、精密、復(fù)雜、長壽命中高檔模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件發(fā)展速度快于一般模具產(chǎn)品;塑料模和壓鑄模比例增大;專業(yè)模具廠數(shù)量增加,能力提高較快;"三資"及私營企業(yè)發(fā)展迅速;國企股份制改造步伐加快等。
????2004年模具行業(yè)還顯現(xiàn)另外兩個特點,一是各地政府對模具工業(yè)的發(fā)展進(jìn)一步關(guān)注。許多地方政府進(jìn)一步認(rèn)識到模具工業(yè)對發(fā)展制造業(yè)的重要意義,因此加強(qiáng)了模具工業(yè)園區(qū)的建設(shè)。已有的園區(qū)進(jìn)一步擴(kuò)大,如寧波余姚、寧海和蘇州昆山等模具園區(qū)都有所擴(kuò)大;新的模具工業(yè)園區(qū)正在加緊建設(shè),如重慶、大連、深圳市等已建立模具園區(qū);另外沈陽、西安、成都、上海、寧波北侖、浙江黃巖等地都在積極籌備建立模具園區(qū),以利帶動地區(qū)模具及相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈乃至制造業(yè)的發(fā)展,有些高科園內(nèi)模具企業(yè)已占有相當(dāng)?shù)姆萘?,像天津高新區(qū)就有40多家模具企業(yè)。是外資及社會投資模具產(chǎn)業(yè)增長顯著。許多地方加強(qiáng)了吸引外資及合資投入模具工業(yè)的工作,特別是在高新技術(shù)園區(qū)和工業(yè)園區(qū),外資、合資模具企業(yè)進(jìn)一步增加,如蘇州昆山模具園區(qū),60%以上是外資企業(yè)。大連模具園區(qū)到日本、韓國招商。而有些地區(qū)高科技園內(nèi)模具企業(yè)已占有相當(dāng)?shù)姆萘?,像天津高新區(qū)有40多家模具企業(yè)。由于汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的拉動,社會投資模具產(chǎn)業(yè)有所加強(qiáng),如五糧液集團(tuán)投資5億元建立汽車模具生產(chǎn)廠,比亞迪公司投資2億元建立了北京汽車模具公司,等等。
????從地區(qū)分布來說,以珠江三角洲和長江三角洲為中心的東南沿海地區(qū)(模具產(chǎn)值已占全國總量的70%左右)發(fā)展快于中西部地區(qū),南方的發(fā)展快于北方。目前發(fā)展最快、模具生產(chǎn)較為集中的省份是廣東和浙江。我國模具總量雖然已位居日、美、德之后,但設(shè)計制造水平在總體上要比德、美、日、法、意等發(fā)達(dá)國家落后許多,也要比英國、加拿大、西班牙、葡萄牙、韓國、新加坡等有差距。
????2.落后和差距主要表現(xiàn)在下列幾方面
????(1)總量供不應(yīng)求、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不夠合理。??其中中低檔模具供過于求,中高檔模具自配率嚴(yán)重不足,大量進(jìn)口。國內(nèi)模具總量中屬大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具的比例不足30%,國外在50%以上。
????(2)企業(yè)組織結(jié)構(gòu)都不夠合理。
????我國模具生產(chǎn)廠點中多數(shù)是自產(chǎn)自配的工模具車間(分廠),自產(chǎn)自配比例高達(dá)60%左右,國外70%以上是商品模具;專業(yè)模具廠也大多數(shù)是"大而全 "、"小而全"的組織形式,國外模具企業(yè)是"大而專"、"大而精"。2004年中國模協(xié)在德國訪問時,從德國工、模具行業(yè)組織--德國機(jī)械制造商聯(lián)合會(VDMA)工模具協(xié)會了解到,德國有模具企業(yè)約5000家。2003年德國模具產(chǎn)值達(dá)48億歐元。其中(VDMA)會員模具企業(yè)有90家,這90家骨干模具企業(yè)的產(chǎn)值就占德國模具產(chǎn)值的90%,可見其規(guī)模效益。?(3) 工藝裝備水平低,且配套性不好,利用率低,技術(shù)結(jié)構(gòu)、模具產(chǎn)品水平比國際水平低許多。而模具生產(chǎn)周期卻要比國際水平長許多。
????產(chǎn)品水平低主要表現(xiàn)在對后續(xù)使用模具制造制件的工藝(如沖壓工藝)理解上,在模具設(shè)計上;在加工中精度、型腔表面粗糙度、壽命及模具的復(fù)雜程度上等。現(xiàn)代模具行業(yè)是技術(shù)密集型、資金密集型的產(chǎn)業(yè),由于模具行業(yè)是微利行業(yè),因而總體來看模具行業(yè)在科研開發(fā)和技術(shù)攻關(guān)方面投入太少,至使科技進(jìn)步的步伐跟不上模具市場的需要。雖然國內(nèi)許多企業(yè)已引進(jìn)了不少國外先進(jìn)設(shè)備,但總的來看裝備水平仍比國外企業(yè)落后許多,特別是設(shè)備數(shù)控率和CAD/CAM應(yīng)用覆蓋率要比國外企業(yè)低得多。由于體制和資金等方面原因,引進(jìn)設(shè)備不配套、設(shè)備與附配件不配套現(xiàn)象十分普遍,設(shè)備利用率低,開發(fā)能力較差,科研開發(fā)及技術(shù)攻關(guān)方面投入太少。不重視產(chǎn)品開發(fā),在市場經(jīng)濟(jì)中常處于被動地位。
????(4)技術(shù)人才嚴(yán)重不足,經(jīng)濟(jì)效益欠佳。隨著時代的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展,能掌握和運用新技術(shù)的人才如模具結(jié)構(gòu)設(shè)計、模具工藝設(shè)計異常短缺,高級鉗工及企業(yè)管理人才也非常緊缺。我國模具企業(yè)技術(shù)人員比例低,水平也較低,我國每個職工平均每年創(chuàng)造模具產(chǎn)值約合1萬美元左右,國外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國家大多15~20萬美元,有的達(dá)到 25~30萬美元。我國模具企業(yè)大都微利,缺乏后勁。
????(5)與國際水平相比,模具企業(yè)的管理落后更甚于技術(shù)落后。技術(shù)落后易被發(fā)現(xiàn),管理落后易被忽視。國內(nèi)大多數(shù)模具企業(yè)還沿用過去作坊式管理模式,真正實現(xiàn)現(xiàn)代化企業(yè)管理的還不多。信息化、數(shù)字化管理在模具企業(yè)應(yīng)用現(xiàn)在剛剛開始。
????(6)專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、商品化的程度低,協(xié)作差。
????由于長期以來受"大而全""小而全"影響,模具專業(yè)化生產(chǎn)水平低,專業(yè)化分工不細(xì),商品化程度也低。目前國內(nèi)每年生產(chǎn)的模具,商品模具只占40%左右,其余為自產(chǎn)自用。模具企業(yè)之間協(xié)作不好,難以完成較大規(guī)模的模具成套任務(wù)。與國際水平相
比要落后許多。模具標(biāo)準(zhǔn)化水平低, 模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率低也對模具質(zhì)量、成本有較大影響,特別是對模具制造周期有很大影響。
????20年來我國模具制造水平有了很大的提高,模具的CAD/ CAM已很普遍,CAE/CAPP也在積極推廣。如今我國生產(chǎn)的模具精度已達(dá)到微米級,與20年前相比,模具壽命提高了幾十倍,模具生產(chǎn)周期縮短了約3/4,模具的標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率從幾乎是零,達(dá)到45%左右。
????20年來我國模具人才的培養(yǎng)也上了一個很大的臺階。20年前我國大專院校都沒有設(shè)立模具專業(yè)的,而如今,已有六、七十所大專院校設(shè)立了模具專業(yè)。中國模協(xié)在全國建有38個模具人才培訓(xùn)基地。
????上述情況正是我們模具行業(yè)和模具相關(guān)行業(yè)要一同努力,使之發(fā)展的領(lǐng)域,在這里也希望有越來越多的人加入到模具的行列中。
2.選題依據(jù)、主要研究內(nèi)容、研究思路及方案。
這次設(shè)計的任務(wù)是設(shè)計制造一副模具,并繪出模具裝配圖、模具零件圖以及編寫設(shè)計說明書。
首先我們需要知道模具在加工中的作用和設(shè)計的基本要求。模具的作用是將壓力機(jī)的作用力通過模具傳遞給金屬板料,在其內(nèi)部產(chǎn)生使之變形的內(nèi)力,使板料毛坯發(fā)生變形,從而獲得滿足一定性能要求的及符合所需尺寸及形狀的制品。在生產(chǎn)實際中。模具的作用在于保證沖件的質(zhì)量、提高生產(chǎn)率和降低成本等。為此除了采用行之有效的工藝手段、進(jìn)行正確的模具設(shè)計及選擇合理的模具結(jié)構(gòu)之外,還必須滿足以下幾個要求:①制造精度高 ②操作性能良好 ③使用壽命長 ④制造周期短 ⑤模具成本低。
對于隔板,它屬于圓板帶槽孔,從結(jié)構(gòu)上我們可以得知需要落料、沖孔槽兩個工
序過程。從零件的工藝性分析可以看出此零件對落料、沖孔槽是很適合的。再有對模具結(jié)構(gòu)和壓力機(jī)的選擇也是重點。在模具零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計上,也需要注意很多細(xì)小而不可忽視的問題。
對于整個設(shè)計過程可以按以下的方法來設(shè)計計算。
取得必要的資料
分析沖壓零件的工藝性
分析確定工藝方案
主要工藝參數(shù)計算模具工作部分尺寸計算及強(qiáng)度校核
選用模架,確定閉合高度
模具的主要零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計
模具的裝配、工作原理和安全技術(shù)
分析一個主要零件的加工工藝路線。
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調(diào)刻機(jī)進(jìn)氣門外殼落料正反垃深復(fù)合模設(shè)計【全套11張CAD圖+文獻(xiàn)翻譯+說明書】
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