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=== 第三章 螺旋連接件 === 第三章 螺旋連接件 3-1 螺栓與螺釘 3-2 螺帽及鎖緊裝置 3-3 墊 圈
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線上影片連結補充教材 螺絲介紹 螺栓與螺帽的製造 老螺絲廠創新生 環首螺栓 固定螺釘 防鬆墊圈(英) 彈簧鎖緊墊圈製造機
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線上影片連結補充教材 3-1五金-自攻螺釘 (dc827鎖3mm及4mm自攻牙螺絲 ) 3-1一根螺絲一分錢 堆出四百億營收
3-2五金-螺栓與螺帽 (''源''來如此 螺栓與螺帽-人生必經的鍛造與試練！ ) 3-2防鬆脫螺絲 (ITW集團BosScrew & WERCS 防鬆脫螺絲 )
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3-1 螺栓與螺釘 如圖3-1 所示為「貫穿螺栓」（Through Bolt）連接機件的情形，貫穿螺栓桿部圓柱形，另一端製成螺栓頭，一端製成螺紋，以與螺帽配合，常使用在穿孔的機件上。
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3-1 螺栓與螺釘
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3-1 螺栓與螺釘 表3-1 及圖3-2 為貫穿螺栓及螺帽之各部名稱。
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3-1 螺栓與螺釘
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3-1 螺栓與螺釘 螺樁又稱「柱頭螺栓」（Stud Bolt）或稱「雙頭螺栓」，為兩端均有螺紋之桿，如圖3-3 所示。應用在汽缸蓋、櫃蓋（Chest Cover）等經常需要移動的機件。其一端旋於螺孔中，伸出一端即可導引移至適當位置，加入墊圈，然後再用螺帽旋緊。
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3-1 螺栓與螺釘
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3-1 螺栓與螺釘 如圖3-4 所示為「帶頭螺栓」（Tap Bolt），又稱「帽螺栓」（Cap Bolt），結合兩機件，不用螺帽，單以螺栓鎖緊之。用於不常拆卸之處。
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3-1 螺栓與螺釘 如圖3-5 所示為「鍵式螺栓」（Key-type Head Bolt），以「鍵」代替普通螺栓頭，具有迅速拆卸的特點。
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3-1 螺栓與螺釘
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3-1 螺栓與螺釘 如圖3-6 所示，頭部製圓環形，用於吊起機器之處。
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3-1 螺栓與螺釘 如圖3-7 所示，具有彎頭或具有棘齒及錐度之形狀，用於固定機器底座於地面上，使用時地面上挖坑，將彎鉤或錐度埋入，四周用水泥敷住，讓螺紋端突出地面，機器中的孔再放入螺栓，機器調整水平後，用螺帽鎖住。
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3-1 螺栓與螺釘
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3-1 螺栓與螺釘 如圖3-8 所示為「擴張螺栓」（Expansion Bolt）其中的一種，俗稱「壁虎」，專用在牆壁上固定鐵窗、鐵門等用。圖3-8(a)左端有錐度，圖3-8(b)之套筒左邊有四條鋸槽，圖3-8(c)為螺旋彈性墊圈，圖3-8(d)為平墊圈，圖3-8(e)為螺帽。當「擴張螺釘」置於壁上之孔中，螺帽逐漸旋緊，套筒(b)受到(a)錐度的擠壓，亦逐漸擴張，緊固在牆中。
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3-1 螺栓與螺釘
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3-1 螺栓與螺釘 其他如「鬆緊螺栓扣」，其功用在調整兩機件的距離。為了各種工作的需要可製成各種不同形式的螺栓，其種類繁多，不勝枚舉。
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3-1 螺栓與螺釘 螺釘依形狀及用途的不同，分為下列五種。
如圖3-9 所示，為五種標準頭形之帽螺釘（Cap Screw），其一端穿過一機件之光滑孔，他端旋入另一機件之螺孔內。帽螺釘其螺釘長度與螺紋長度不同。此種螺紋為精密配合之粗紋系或細紋系。
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3-1 螺栓與螺釘
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3-1 螺栓與螺釘
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3-1 螺栓與螺釘
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3-1 螺栓與螺釘 固定螺釘（Set Screw）為鋼經熱處理硬化製成，具有各種不同形狀，用來防止機件間的旋轉、滑動或作為「鍵」的代用品，亦可固定小零件，如將皮帶輪固定於軸上或固定軸承襯套，如圖3-11 所示。
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3-1 螺栓與螺釘
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3-1 螺栓與螺釘 如圖3-12(a)所示為「自攻螺釘」（Tapping Screw）之種類，所用的材料為硬化鋼料。此種螺釘分為兩種，一為「錐形頭」（Gimlet Point），二為「短粗頭」（Blunt Point）。自攻螺釘之規格大小與機螺釘相同，並經過精製。自攻螺釘專門結合金屬板用之螺釘，在於結合之金屬板上，只需鑽出或衝出毛孔（孔徑較螺釘外徑略小），並用力旋入，螺釘即可自動在金屬板上攻出內螺紋而鎖緊之，所以較為節省工作時間，如圖3-12(b)所示，亦適用於軟金屬及塑膠等工件。
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3-1 螺栓與螺釘
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3-1 螺栓與螺釘
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3-1 螺栓與螺釘 另外最近發展出來有「自鑽」（Self-Drilling）與「自攻」（Self-Tapping）螺釘，這種自攻螺釘在端頭有如鑽頭的兩個峰利的切邊（鑽唇），故有鑽孔及攻絲（牙）的作用，如圖3-13 所示。
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3-1 螺栓與螺釘
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3-1 螺栓與螺釘 如圖3-14 所示，木螺釘（Wood Screw）之螺紋為具有錐形的尖端，兼具鑽孔及攻絲的作用，只需在木材上鑽小毛孔或無需鑽毛孔，即可強制旋入木材予以固定。其頭部形狀已標準化，有平頭、蛋頭及圓頭等三種，且頭部開有「–」字形槽及「+ 」字形槽等兩種。
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3-1 螺栓與螺釘
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3-2 螺帽及鎖緊裝置 螺帽不能單獨使用，一定要和螺栓（釘）配合。螺帽的主要功用為連接機件，亦可作調整機件距離及防止機件鬆脫。依其形狀及用途分類，常用的螺帽有下列八種。
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3-2 螺帽及鎖緊裝置 如圖3-15 所示，是應用最多的一種。
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3-2 螺帽及鎖緊裝置 如圖3-16 所示，又稱「四角螺帽」常應用於小螺釘固定。
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3-2 螺帽及鎖緊裝置 如圖3-17 所示，外形呈圓形，通常於其端頭上有槽孔，以配合「螺絲起子」使用，亦有在其外緣壓花以利手扭轉。
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3-2 螺帽及鎖緊裝置 如圖3-18 所示，又稱「堡形螺帽」（Castle Nut），在其上部開有數條銷孔，以便利「銷子」（Pin）穿插。
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3-2 螺帽及鎖緊裝置 如圖3-19 所示，又稱「蝶形螺帽」（Butterfly Nut），用於常需鬆卸之處，以手轉動即可鬆緊。如應用在鋸弓等。
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3-2 螺帽及鎖緊裝置 如圖3-20 所示，其一端製成圓頭，成為封閉形，如此可防止油或水的滲洩。
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3-2 螺帽及鎖緊裝置 如圖3-21 所示，頭部有環形的螺帽，以便利扭動或利於鉤住物件。
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3-2 螺帽及鎖緊裝置 如圖3-22 所示，亦稱「凸緣螺帽」（Flange Nut），於底部增一凸緣，有如「墊圈」的效果。
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3-2 螺帽及鎖緊裝置 D：螺栓公稱直徑，即螺栓之外徑。
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3-2 螺帽及鎖緊裝置 如圖3-23 所示，螺栓及螺帽之註解如下：
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3-2 螺帽及鎖緊裝置
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3-2 螺帽及鎖緊裝置 依CNS 螺紋公差： 1.外螺紋之公差位置有h、g、e 三種，而公差等級有:
(1)「大徑」公差分為4、6、8 三等。 (2)「節徑」公差分為3、4、5、6、7、8、9 七等。 2.內螺紋之公差位置有G、H 二種，而公差等級依小徑公差與節徑公差分為4、5、6、7、8 五等。
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3-2 螺帽及鎖緊裝置 如圖3-24 所示之公制螺紋，依螺紋製造精、粗等級標註（與圖3-23 相同者省略）。此螺紋為右螺旋雙線螺紋。公制螺紋製造之精度等級分為1、2、3 三級，級數愈小，精度愈高。「3/3」表示內、外螺紋均為「粗級配合」。
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3-2 螺帽及鎖緊裝置 如圖3-25 所示，螺栓及螺帽之註解如下：
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3-2 螺帽及鎖緊裝置
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3-2 螺帽及鎖緊裝置 A表示「外螺紋」，B表示「內螺紋」。英制螺紋製造精度等級分為1、2、3，其級數愈大，精度愈高，與公制螺紋相反。「2A/2B」表示內、外螺紋均為「中級配合」。
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3-2 螺帽及鎖緊裝置 螺旋連接的機件受到增減負荷、反覆負荷或常因受震動、衝擊而使接觸面離開，螺帽在失去摩擦阻力就會發生鬆脫。所以螺帽在非靜止的連接中，必須有鎖緊裝置，用以保持接觸面的緊密接觸，以防止螺帽之鬆脫。鎖緊方法很多，主要的方法可分為兩大類，分別為摩擦鎖緊裝置及確閉鎖緊裝置。
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3-2 螺帽及鎖緊裝置 此種方法是靠著機件間的摩擦力，使螺帽不鬆脫，但如果裝置不良或受到較大之震動時，摩擦力逐漸消失，仍有鬆脫之可能，故使用此類裝置須注意摩擦阻力面的鎖緊度，方可達到鎖緊之目的。 常用的摩擦鎖緊裝置可分為下列八種。
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3-2 螺帽及鎖緊裝置 如圖3-26 所示為鎖緊螺帽，在原有的螺帽上加裝一螺帽，並旋緊至一定的程度，以防止原有的螺帽之轉動。
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3-2 螺帽及鎖緊裝置 彈簧鎖緊墊圈又稱「螺旋彈性墊圈」，在螺帽下方加裝一個螺旋彈性墊圈，如圖3-27(a)所示為未鎖緊的情形。當螺帽鎖緊後，如圖3-27(b)所示，因墊圈有向上彈之作用力，而使內、外螺紋接觸面的「邊」（Side）與「邊」之間相互擠壓而增加摩擦阻力，以達到防止螺帽鬆脫之目的。
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3-2 螺帽及鎖緊裝置
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3-2 螺帽及鎖緊裝置 如圖3-28 所示為鎖緊螺釘，在螺帽旁使用固定螺釘S，壓入銅片或纖維片於小螺釘孔中，以免螺栓之螺紋受損傷，並可增加摩擦阻力。當該裝置受到震動時，固定螺釘可阻止螺帽鬆脫。
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3-2 螺帽及鎖緊裝置 如圖3-29 所示，在螺帽的一邊鋸（銑）一狹槽，以機螺釘將該狹縫槽旋緊，如此可使螺帽上、下兩部分之螺紋擠壓於螺栓之螺紋，而得鎖緊的作用。
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3-2 螺帽及鎖緊裝置 如圖3-30 所示為法國制螺帽鎖緊，螺栓之根與螺帽之峰作成相同的錐度，當螺帽鎖緊後，依錐度愈小，摩擦力愈大的原理，產生挾持的作用。但因製造困難，故甚少使用。
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3-2 螺帽及鎖緊裝置 如圖3-31 所示為「錐形底部螺帽」，此種螺帽若半錐角為45 °，則較原有的螺帽增加1.414 倍接觸面，若半錐角為30 °，則接觸面增加1.732 倍，因接觸面增加，摩擦力亦隨之增大。如汽車車輪鋼圈的鎖緊即應用此裝置；除鎖緊外，尚可自動校正中心。
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3-2 螺帽及鎖緊裝置 如圖3-32 所示為彈性鎖緊螺帽，圖3-32(a)在螺帽內切槽置纖維環於其中，或圖3-32(b)在螺帽底處放置一纖維墊，當螺栓鎖緊後，就和螺栓緊密配合，而不會發生鬆脫。
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3-2 螺帽及鎖緊裝置 齒鎖緊墊圈由薄鋼片再經熱處理製成，在墊圈的內緣或外緣有扭斜的齒，這些齒可深入螺栓之螺紋（牙）、螺帽及機器的零件中，此種墊圈具有防震及鎖緊的作用。詳參閱3-3 節。
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3-2 螺帽及鎖緊裝置 確閉鎖緊裝置為一種非常保險的螺帽鎖緊裝置，除非受到損壞，否則螺帽是不會鬆脫的。此種裝置常用的可分為五種。
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3-2 螺帽及鎖緊裝置 如圖3-33(a)所示，在螺帽鎖緊後，在螺栓上鑽一小孔，以開口銷插入孔中，阻止螺帽鬆脫。如圖3-33(b)、(c)、(d)所示，開口銷穿過螺帽，此種效果更佳。
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3-2 螺帽及鎖緊裝置
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3-2 螺帽及鎖緊裝置 如圖3-34 所示為彈簧線鎖緊裝置，螺帽上有圓周槽，並在周槽上鑽六個小孔，當螺帽鎖緊後，將彈簧S 套上，彈簧穿過螺帽小孔並深入螺栓內。
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3-2 螺帽及鎖緊裝置
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3-2 螺帽及鎖緊裝置 如圖3-35 所示為翻上墊圈，常應用於連結活塞等之大螺帽，當螺帽鎖緊後，墊圈沿螺帽的一邊彎上貼緊，另一小邊則向下彎入連結面的特製小孔中，以阻止鬆脫。此種裝置的優點有二：(1)螺栓不因切槽或鑽孔而減低強度； (2)螺帽可固定於任何位置。
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3-2 螺帽及鎖緊裝置
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3-2 螺帽及鎖緊裝置 如圖3-36(a)所示為螺帽停止板，螺帽鎖緊後，再將鐵板翻起，阻止螺帽鬆脫。如圖3-36(b)所示為利用止動鐵塊以防止螺帽鬆動的裝置。
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3-2 螺帽及鎖緊裝置
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3-2 螺帽及鎖緊裝置 此種防鬆裝置常用來固定軸頭零件，如圖3-37(a)所示，軸頭上有一槽，把墊圈套在軸上，使墊圈內圓上突出之片卡在軸槽中，如圖3-37(b)所示；然後旋緊螺帽，如圖3-37(c)所示，再把墊圈外圓周上之齒片彎入圓螺帽槽中即能鎖緊，如圖3-38 所示。
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3-2 螺帽及鎖緊裝置
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3-2 螺帽及鎖緊裝置
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3-2 螺帽及鎖緊裝置
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3-3 墊 圈 當連接機件時，螺帽下加一金屬薄片，此金屬薄片，謂之「墊圈」。墊圈的功用如下：
3-3 墊 圈 當連接機件時，螺帽下加一金屬薄片，此金屬薄片，謂之「墊圈」。墊圈的功用如下： 1.當連結材料太軟，而不能承受過大的表面壓力時，可用墊圈來增加受力面積。 2.增加摩擦面，減少鬆動。
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3-3 墊 圈 3.釘孔太大或表面壓力太高時，可用墊圈來減少單位面積所承受的壓力。 4.表面粗糙不平或傾斜時，可用墊圈來作光滑平整的承面。
3-3 墊 圈 3.釘孔太大或表面壓力太高時，可用墊圈來減少單位面積所承受的壓力。 4.表面粗糙不平或傾斜時，可用墊圈來作光滑平整的承面。 墊圈通常可分為下列四種。
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3-3 墊 圈 普通墊圈又稱「平墊圈」（Flat Washer），通常為圓形如圖3-39(a)，規格如表3-3 所示；亦有方形，如圖3-39(b)及表3-4 所示。
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3-3 墊 圈
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3-3 墊 圈
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3-3 墊 圈
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3-3 墊 圈 螺旋彈性墊圈由鋼線衝壓製成，廣泛用於小螺釘與螺帽的連接，如圖3-40 所示，繞成相當一圈螺旋的自由高度，亦約等於墊圈剖面厚度的二倍，其規格如表3-5。
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3-3 墊 圈
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3-3 墊 圈
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3-3 墊 圈 齒鎖緊墊，通常稱為「梅花墊圈」，如圖3-41 所示，常用的計有內齒形、外齒形、內外齒形及埋頭（盤）形等四種形式。規格參見表3-6 及表3-7。
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3-3 墊 圈
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3-3 墊 圈
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3-3 墊 圈 如圖3-42 所示為「彈簧墊圈」。當螺帽鎖緊後，彈簧墊圈有向上彈的作用力，使螺帽與螺栓間之螺紋相互擠壓，依靠其摩擦力，增加鬆脫之阻力，以達到防止螺帽鬆脫目的。依用途有各種不同的形式。
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3-3 墊 圈
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