铸铁砂处理图.pdf
铸造工艺总汇-砂型铸造工艺设计
图1 流涂装置示意图1一泄流阀, 2一涂料罐, 3一电动机, 4一搅拌杆, 5一滤网, 6一回收槽7一砂型, 8一流涂杆头, 9一控制开关, 10一软管, 11一泵5）静电喷涂法采用粉末涂料，借高压直流电形成强大静电场使粉末涂料微粒在喷枪头部的电晕放电区带电，在电场力和风力作用下向异极性砂芯（型）表面迅速集积成涂层，然后加热使涂料中粘结剂软化重熔建立涂层强度。
此法适用于尺寸较狭小的凹坑或狭缝不易徐敷上涂料的场合。
3.6 工艺分析与设计(工艺分析与参数查询)3.6.1浇注位置的确定根据对合金凝固理论的研究和生产经验，确定浇注位置时应考虑以下原则：1．铸件的重要部分应尽量置于下部。
2．重要加工面应朝下或呈直立状态。
3. 使铸件的大平面朝下，避免夹砂结疤类缺陷。
对于大的平板类铸件，可采用倾斜浇注，以便增大金属液面的上升速度，防止夹砂结疤类缺陷（见图1、2）。
倾斜浇注时，依砂箱大小，H值一般控制在200～400mm范围内。
图1具有大平面的铸件正确的浇注位置图2 大平板类铸件的倾斜浇注4．应保证铸件能充满。
对具有薄壁部分的铸件，应把薄壁部分放在下半部或置于内浇道以下，以免出现浇不到、冷却等缺陷。
图3为曲轴箱的浇注位置。
5．应有利于铸件的补缩。
6. 避免用吊砂、吊芯或悬臂式砂芯，便于下芯、合箱及检验。
7. 应使合箱位置、浇注位置和铸件冷却位置相一致这样可避免变合箱后或于浇注后再次翻转铸型。
此外，应注意浇注位置、冷却位置与生产批量密切相关。
图 3 曲轴箱的浇注位置a)不正确b）正确3.6.2 分型面的选择分型面是指两半铸型相互接触的表面。
除了地面软床造型、明浇的小件和实型铸造法以外，都要选择分型面。
分型面一般在确定浇注位置后再选择。
但分析各种分型面方案的优劣之后，可能需重新调整浇注位置。
生产中，浇注位置和分型面有时是同时确定的。
分型面的优劣，在很大程度上影响铸件的尺寸精度、成本和生产率。
应仔细地分析、对比，慎重选择。
铸件的落砂和清理
表7-2 地面浇注时，中、小型铸铁件的冷却时间
铸件重量/kg
<5 5~10 10~30 30~50
铸件壁厚/mm <8 <12 <18 <25
冷却时间/min 20~30 25~40 30~60 50~ 100
12
表7-2 地面浇注时，中、小型铸铁件的冷却时间
铸件重量/kg 铸件壁厚/mm
50~ 100~ 250~ 500~ 100 250 500 1000
▪ （2）砂轮机表面清理 首先根据铸件 材质选定砂轮材料。铸件材料越硬， 砂轮材料应越软，反之亦然。其清理 操作要点如下：
26
27
转台台车复合型抛喷丸清理机操作 须知
QTZD30转台台车复合型抛喷丸清理机可用于 对大中型铸铁件、锻件等的抛丸清理，使凹凸 表面的弹丸覆盖率≥95％，以去除工件表面的 粘砂、铁锈、氧化皮、污物等，使工件表面呈 现金属本色，消除工件内部应力，并最终达到 提高工件表面及质量的目的。
▪ 若工作完毕设备需要自动停机，按下自 动停止按钮，该设备按如下顺序停机； 抛丸器（1＃～5＃）；螺旋输送器；提 升机；分离器；除尘系统。打开大门， 开出台车，卸下工件，拉下总电源。 33
4：故障状态显示
▪ 在正常状态时，故障指示灯不亮，出现故 障时故障指示灯亮。
▪ 斗提机故障：当斗提机的转速检测开关检 测到速度低于规定时，该灯闪烁，供丸闸 门自动关闭，同时斗提机、分离器、抛丸 器停机，查明故障原因并排除故障后，重 新开机。
▪ 常见的表面清理方法其特点和应用范 围见表7-6。
▪ 下面简单介绍生产中常用的滚筒清理 和砂轮机清理的操作要点
20
表7-6 表面清理方法、特点及应用
表面清理方法 所用设备（工 应用范围 具）与特点
砂型铸造
砂型铸造-湿型铸造1 概述粘土砂型可分为湿型、干砂型和表面烘干砂型。
三者之间的主要差别在于：湿型是造好的砂型不经烘干，直接浇入高温金属液体；干砂型是在合箱和浇注前将整个砂型送入窑中烘干；表面烘干砂型只在浇注前对型腔表层用适当方法烘干一定深度（一般5～10mm，大件20mm以上）。
目前，湿型砂是使用最广泛的、最方便的造型方法，大约占所有砂型使用量的60～70％，但是这种方法还不适合很大或很厚实的铸件。
表面烘干型与干型比，可节省烘炉，节约燃料和电力，缩短生产周期，所以曾在中型和较大型铸铁件的生产中推广过。
通常采用较粗砂粒（使有高的透气性），加入较多粘土和水分，有时还在型砂中加1～2％的木屑（提高抗夹砂结疤能力），其型腔表面必须涂敷涂料。
干型主要用于重型铸铁件和某些铸钢件，为了防止烘干时铸型开裂，一般在加入膨润土的同时还加入普通粘土。
干型主要靠涂料保证铸件表面质量。
其型砂和砂型的质量比较容易控制，但是砂型生产周期长，需要专门的烘干设备，铸件尺寸精度较差，因此，近些年的干型，包括表面烘干的粘土政型已大部分被化学粘结的自硬砂型所取代。
2 湿型铸造2.1湿型铸造特点湿型铸造法的基本特点是砂型（芯）无需烘干，不存在硬化过程。
其主要优点是生产灵活性大，生产率高，生产周期短，便于组织流水生产，易于实现生产过程的机械化和自动化；材料成本低；节省了烘干设备、燃料、电力及车间生产面积；延长了砂箱使用寿命等。
但是，采用湿型铸造，也容易使铸件产生一些铸造缺陷，如：夹砂、结疤、鼠尾、粘沙、气孔、砂眼、胀砂等。
随着铸造科学技术的发展，对金属与铸型相互作用原理的理解更加深刻；对型砂质量的控制更为有效；加上现代化砂处理设备使型砂质量得到了一定保证；先进的造型机械使型砂紧实均匀，起模平稳，铸型的质量较高，促进了湿型铸造方法应用范围的扩大。
例如汽车、拖拉机、柴油机等工业中，质量在300～500kg以下的薄壁铸铁件，现都已成功地采用湿型铸造。
铸造工艺图及设计实例
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目录
• 铸造工艺图 • 铸造材料及特性 • 铸造设备及工具 • 铸造设计实例 • 铸造工艺优化及改进建议 • 铸造工艺图及设计软件应用
01
铸造工艺图
铸造工艺流程图
造型材料准备
包括对铸造用砂、型砂等的选择 、混砂、配制等过程。
模样和芯盒准备
根据图纸准备木模、木芯盒等。
造型和制芯
将模样放入芯盒内，填入型砂， 形成铸型。
落砂和清理
铸件冷却后打开铸型，去除铸件 表面和内部的残砂和夹杂物。
浇注
将熔融的金属注入铸型中。
合型
将上、下铸型组合起来，形成完 整的铸型。
铸造模具设计图
模具材料选择
根据铸造合金和模具使用条件 选择模具材料，如铸铁、铜合
金等。
模具结构设计
根据产品图纸和铸造工艺要求 ，设计模具结构，包括浇口位 置、分型面选择等。
组成。
数控铣床
用于模具型腔的铣削加工，主要由 主轴、工作台、控制系统等组成。
数控磨床
用于模具型腔的磨削加工，主要由 工作台、主轴、控制系统等组成。
铸造用辅助设备
混砂机
用于混制型砂，一般由混砂转子、型砂输送装置、润 湿装置等组成。
砂处理设备
用于对型砂进行干燥、冷却、输送等处理，一般由干 燥器、冷却器、输送装置等组成。
浇注机
用于浇注金属液体，一般由浇包、浇道、控制系统等 组成。
铸造工具及选用
1 2
模样和芯盒
用于制作铸造用的模样和芯盒，一般由木材或塑 料制成。
浇口杯和分流锥
用于浇注金属液体，一般由耐火材料制成。
3
冒口和冷铁
用于控制铸件的温度和补缩，一般由铸铁或铸钢 制成。
铁型覆砂铸造的工艺特点
铁型覆砂铸造的工艺特点我国铸造工作者在国内外铸造同行研究的基础上结合我国国情发展起来的一种特殊的铸造技术方法,是有别于砂型铸造、消失模实型铸造、V法铸造、金属型铸造、壳型铸造、石蜡铸造、陶瓷铸造、钢丸铸造等铸造方法的一种半精密铸造方法，该方法采用金属模型——铸铁模型（故有时也叫铁模覆砂Iron mold coated sand）以及与铸件外形近形的铸铁型腔作为砂箱铁型，近形的铁型上覆盖一层3~10㎜的覆膜砂砂胎形成铸型用于浇注成铸件——此即铁型覆砂铸造。
一、铁型覆砂生产的普遍工艺流程：机器造型——检查合箱——锁箱放浇口杯——浇注——开箱出铸件——清砂——造型二、铁型覆砂铸造的工艺特点：1.铁型覆砂铸造具有砂型铸造的特点，即有一刚性砂型外壳，使得砂型整体强度高、不变形，其适应性广泛，铸件易脱模，并且定位可靠，精度高。
2．铁型覆砂铸造具有覆膜砂壳型铸造的特点，造型方便、快捷、不论什么铸件砂型，二、三分钟之内便可造型完毕，型砂密度、铸型表面硬度等通过设备保证，永远一致，并且不需要涂刷任何涂料。
既得到了光洁的铸件，又提高了铸件的形状和尺寸精度。
3．铁型覆砂铸造还具有金属型铸造的特点，铁的铸型在金属液结晶过程中有明显的冷激作用，可使铸件晶粒度细化，从而提高了铸件的综合强度，同时又由于有砂胎的存在避免了金属型铸造的短处，铸件不会产生白口，对铸铁件而言，可铸态生产各种材质，无需热处理。
4．由铁型和薄的砂胎组成的铸型锁紧后刚度高、变形小、冷却快，得到的铸件尺寸精度高、加工余量小、组织致密，特别适合球墨铸铁的生产，在生产球墨铸铁时能利用球墨铸铁的石墨化膨胀对铸件进行自补缩——实现球墨铸铁的少、无冒口铸造，得到优质铸件；因为铁型冷却快，对生产高牌号的珠光体基体的盘类、杆类、轴类铸件尤其有利。
5.一般情况下铁型覆砂生产的铸件硬度比普通铸造方法生产的铸件要高20个HB单位左右。
6.利用铸件浇注后铁型的余热进行再循环生产的覆膜砂固化，不只减少了用电,而且铸造过程呈现封闭式循环生产状态，生产占用面积很小（例如，一小时熔炼一吨铁（钢）水时，造型浇注面积有二、三百平方米就足够了），不需要砂处理设备，投资少、见效快。
铸造车间砂处理工部的通风除尘
在资金允许的情况下尽量采用新工艺、新设备、 新材料，如砂处理工部采用机械化生产线；落砂采用 密封性好的落砂冷却滚筒；煤粉、粘土等干态粉料采 用气力输送装置密闭输送；粘结剂采用无毒无害的动 物蛋白型粘结剂等。
Ｚ＝知２，０／２ Ｐａ
（２）
式中 ｛——局部阻力系数（可查专门的资料获得）。
对于管段①：震动筛面积为１．６ｍ２，按上吸罩的
排风量为每平方米筛板面积２ ７００ ｍ３／ｈ计算，所需风
量：２ ７００×１．６＝４ ３２０ ｍ３／ｈ，按风速１８ ｒａｌｓ计，则管
段①风管商径
Ｄ。＝（４ｑ／３ ６００ｒ：ｖ，）“２
环保2006,33(4)
通风除尘是目前劳动保护与环境保护的重要手段之一.其中过滤网格式通风除尘是一种占用空间小、除尘效果好、运行成本低、维护检修容易的通风 除尘系统,其风机房的两种设置方式各有优缺点,在工程中要根据实际需要进行选择.
5.会议论文 欧阳金练.欧阳曜.张洁.刘建刚 暖卫通风安装工程若干问题的对策 2000
山东大学（南校区）机械厂
丽百ｉ旷葡瓣
万方数据
铸造车间砂处理工部的通风除尘
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)： 引用次数：
张国玲， 陈金宝 山东大学,济南,250061
环境工程 ENVIRONMENTAL ENGINEERING 2003，21(3) 0次
相似文献(10条)
1.会议论文 周让池 抛光车间的两种通风地沟 1985
砂型铸造
机器造型工艺特点：
1）需采用模板进行两箱造型； 2）不宜进行三箱及活块造型
三、真空密封造型
真空密封造型又称真空薄膜造型、减压造型、负压造型或V法，适用于生产薄 壁、面积大、形状不太复杂的扁平铸件。 真空密封造型过程： (1)通过抽气箱抽气，将预先加热好的塑料薄膜吸贴到模样表面上。 (2)放置砂箱，充填型砂，微振紧实。 (3)刮平，覆背膜，抽真空，使砂型保持一定的真空度。 (4)在负压状态下起模、下芯、合型浇注。铸件凝固后恢复常压，型砂自行溃散， 取出铸件。
通常3～15mm
4. 铸造收缩率
铸造收缩率K定义如下：
K
式中： L模──模样尺寸； L件──铸件尺寸。
ห้องสมุดไป่ตู้
L模－L件 L件
100 ％
通常灰铸铁为0.7~1.0%，铸造碳钢为1.3~2.0%，铝硅合金为 0.8~1.2%，锡青铜为1.2~1.4%。
5. 铸型起模斜度
为了起模方便又不损坏砂型，凡垂直于 分型面的壁上留有起模斜度，如图2-22所示。 起模斜度值见JB/T 5105－1991。
缺点：
对形状复杂、较高的铸件覆膜成形困难，工艺装备复杂， 造型生产率比较低。
四、气流冲击造型
原理：利用气流冲击，使预填在砂箱内的型砂在极短的时间内完成冲击 紧实过程。
1. 气冲紧实过程：
气冲紧实过程可分成两个阶段：
(1) 型砂自上而下加速并初步紧实阶段 在顶部气压迅速提高的作用下，表面层型砂上下 产生很大的气压差，使表面层型砂紧实度迅速提 高，形成一初实层。在气压的推动下，初实层如 同一块高速压板，以很大的速度向下移动，使下 面的砂层加速并初步紧实。
2、机器造型
1)生产效率高; 2)铸型质量稳定（紧实度高而均匀、型腔轮廓清晰）; 3)设备和工艺装备费用高，生产准备时间较长。
铸造工艺流程图
震动时效 （震动台）
清理打磨 （手工）
激振力、 时间
外观、尺寸、 机械性能
检验
油漆、 防锈
清洁度、 披缝、修补
铸件 入库
精铸生产工艺流程
制蜡料 (搅蜡机)
制蜡棒 （手工）
制蜡模 组装 (压蜡机) （手工）
回收蜡 5—8层
蜡处理 （蜡处理槽）
温度、 时间
废钢
成分、温度、 脱氧
熔炼 （中频炉）
粘涂料
粘砂
硬化
（手工） （手工） (硬化池)
风干 模壳脱蜡 (风扇) (脱蜡槽)
焙烧
浇注
Байду номын сангаас
(焙烧炉) （手工）
制涂料
配方
配方、
(搅拌机)
浓度
浓度、 时间
干燥 程度
铸件初清 （手工）
新蜡料
水玻璃、 石英砂 石英粉
氯化铵
外观、尺寸、 机械性能
抛丸处理 二次抛丸 (抛丸机)
入库
检验
清理打磨 （手工）
型砂强度
波美度
砂芯涂料 （手工）
温度、时间
砂芯烘烤 （烘烤炉）
波美度
温度、时间
卡板检查 吹净浮砂
砂温、 粉尘含量
至造型
砂处理 (砂处理系统)
落砂时机
原辅材料及 工装准备
造型 （造型圈）
预烘 （烘炉）
砂型涂料 （涂料站）
砂型烘干 （烘炉）
下芯 （手工）
合箱 （合箱机）
浇注 （浇注线）
落砂 （落砂机）
配方
配料 （行车）
吹氧、净化、造渣、 脱氧、温度、时间
熔炼 （电弧炉）
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引风机 30KW
-KM0
反吹电机 7.5KW
回转电机 1.5KW
5
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消失模砂处理生产线电路图
文件名 PAGE1.cad H
A
B
C
D
E
F
G
H
1
1
TO PAGE1
TO PAGE3
1 -QF5
2 10A
3
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15A
1
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8A
1
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25A
1
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5A
X1 -H3 X2
X1 X2
3
-FR10
-FR11
-FR12
-FR13
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-FR15
-FR16
N
4 冷却水塔 水泵 皮带斗式提升机 磁选 螺旋输送机 一级绞龙 二级绞龙 沙阀1 沙阀2 沙阀3 沙阀4 自动 手动 故障 4
5 日期 画图 审核 A B C D E F G 姓名 部门 标题 日期: 23-Oct-2007 页码: 9 到 12
4
5 日期 画图 审核 A B C D E F G 姓名 部门 标题 日期: 23-Oct-2007 页码: 7 到 12
5
荆门德利达机械有限公司
消失模砂处理生产线电路图
文件名 PAGE7.cad H
A
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1
1
L
N
GND
COM2 COM3 COM4 COM5 COM6 COM7
Y0
Y1
Y2
-FR17
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M -M15 3 -M16 3
M -M12 3
M -M18 3
M
4
4
一级绞龙 2.2KW
二级绞龙 2.2KW
备用（二级绞龙） 2.2KW
备用 2.2KW
5 日期 画图 审核 A B C D E F G 姓名 部门 标题 日期: 23-Oct-2007 页码: 4 到 12
5
荆门德利达机械有限公司
A
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-FU1 1A
PV1 1
L04
-FU2 1A
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V
1
L05
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5A 2
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I>
I>
I>
I>
I>
I>
I>
I>
L01 L02 L03
N
-QF1 -KM3
63A
3
250A
TA1 TA2 TA3
PA1 PA2 PA3 A A A
IA
IB
IC
IN
5 日期 画图 审核 A B C D E F G 姓名 部门 标题 日期: 23-Nov-2005 页码: 1 到 12
-X0
4
L1
L2
L3
N
380V交流电源
-X1
I>
I>
I> -QF0
-KM4
I>
I>
I>
-KM2
-KM1
3
-FR3 -FR2
-FR4
M -M2 3 -M3 3
M -M4 3
M
4
冷水机组
13 14 -SB15 螺旋
13 14
13 -B2
3 +24V
1 2 -SB2 Ⅰ启 -SB4 Ⅲ启 -SB6 引风
13 14 -SB8 回转
13 14 -SB10 给料
13 14 -SB12 水泵
13 14
-SB14 14
3
Ⅱ/Ⅲ仓进砂
4
PLC COM 环链提升测速 皮带斗提测速 手动/自动 Ⅰ仓进砂启动 Ⅰ仓进砂停止 Ⅱ/Ⅲ进砂启动 Ⅱ/Ⅲ进砂停止 引风机 反吹 回转 环链提升机 给料振动筛 沙阀1 水泵 冷却水塔 冷水机组遥控 螺旋
5
荆门德利达机械有限公司
消失模砂处理生产线电路图
文件名 PAGE3.cad H
-QF19
A
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F 10A
-QF20
G
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I>
I>
1
I>
L02 L03
L12 L13
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L01
L11
L16 L17 L18
-KM19
L21 L22 1 L23 N
I>
TO PAGE3
I>
-SB29 急停
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2 5A
1
3
5
2
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I> 6
1 -KM5 2 1
3
3 4 3 4
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1 2
3 4
5 -KM9 6
N
1 2
3 4
电动机冷却风扇
W1 PE
Hale Waihona Puke U1 V1 M -M51 3
W1 PE
M -M6 3
W1 PE
U1 V1 M
W1 PE -FR8
1 2
3 4
5 6
M -M9 3
4
-M50
3
W1 PE
振动给料机 2X1.1KW
环链提升 5.5KW
振动筛 2X1.52KW
冷却辊筒（变频驱动）
吹风机 2.2KW
5 日期 画图 审核 A B C D E F G 姓名 部门 标题 日期: 23-Oct-2007 页码: 2 到 12
消失模砂处理生产线电路图
文件名
PAGE4.cad H
A
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G
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1
1
X0
X1
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X3
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2
-B1
1 2 -SB1 手/自 -SB3 Ⅰ停
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13 14 -S11 沙阀1 -SB13 水塔
Y3
Y4
Y5
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2
COM0
COM1 -KM3
A1 -KM4 A2
A1 -KM5 A2
A1 -KM6 A2
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A1 A2
2
1 -FU6 10A 2 A1 -KA4 A2
-KM2
4 2
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SB7 X10
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急停
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磁选
SB19 X24
冷却滚筒 备用 备用 备用
2
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回转
SB11 X14
砂阀Ⅰ
SB13 X16
冷却塔
SB28
电源
SB17 X22
皮带斗提
SB20 X25
11 -KM2 12
-SB17 斗提
-KM4 回转
3
14
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PLC COM 磁选 皮带斗提 吹风机 冷却棍筒 振动筛 沙阀2 一级绞龙启动 一级绞龙停止 冷水机组故障 Ⅰ仓料位满 Ⅱ仓料位满 Ⅲ仓料位满 备用 引风机工作返回 反吹工作返回 回转工作返回 冷却水塔工作返回
4
5 日期 画图 审核 A B C D 绞龙点动 E F G 姓名 部门 标题 日期: 23-Oct-2007 页码: 6 到 12
-Y26
-Y27
2
A1 -KM10 A2 -KM11
A1 -KM12 A2
A1 -KM13 A2
A1 -KM14 A2
A1 -KM15 A2
A1 -KM16 A2
A1 A2
2
15 3
16
17
18
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X1 -H2 X2
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M -M13 3
M -M14 3
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4
冷却塔 2.2KW
水泵 4KW
皮带斗提 4KW
磁选 0.55KW
螺旋输送 4KW
5 日期 画图 审核 A B C D E F G 姓名 部门 标题 日期: 23-Oct-2007 页码: 3 到12