哈飞设备性能参数及其装配规范标准.docx

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哈飞设备性能参数及其装配规范标准

哈飞设备性能参数及装配标准

哈尔滨哈飞工业有限责任公司

第一章预精轧机区设备………………………………………3

第二章3#飞剪、2#卡断剪、碎断剪、侧活套………………4

第三章精轧机组………………………………………………6

第四章增速箱……………………………………………11

第五章夹送辊……………………………………………11

第六章吐丝机及其相关设备………………………………13

第七章机组装配与试车……………………………………15

第八章精轧机组的分解与重装……………………………22

第九章设备日常维护………………………………………59

第十章设备大修……………………………………………61

第十一章易损件和备件清单…………………………………76

前言

无扭精轧机组是高速线材车间的重要设备，机组中使用了高精度、高转速的圆柱斜齿轮、锥齿轮、油膜轴承和滚动轴承，各零件的加工精度、动平衡精度以及安装精度的要求都很高，因此，了解精轧机组及其相关设备的性能、结构、安装、使用与日常维护等是保证轧机正常运转的重要环节。

第一章预精轧机区设备

1.1悬臂式预精轧机组

位置：

位于13V轧机出口处。

轧机号为：

14H、15V、16H、17V。

作用：

通过4机架无扭无张力连续轧制，将坯料轧制成满足精轧机组要求的的尺寸及精度。

结构：

机组由4架285轧机组成，平立交替布置，机架间设有立式活套。

轧机为悬臂辊环式结构，其特点如下：

①轧机为轧辊箱插入式机构。

机架由轧辊箱和齿轮箱组成，轧辊箱插入齿轮箱即构成轧机机架。

②轧辊箱箱体带有一法兰面板用来与齿轮箱连接，箱体内装有偏心套机构用来调整辊缝。

偏心套内装有摩根系列油膜轴承与轧辊轴，在悬臂的轧辊轴端用锥套固定辊环。

水平机架与立式机架共用一种轧辊箱，可以互换。

③水平机架的齿轮箱内由输入轴和同步轴共两根带有齿轮的传动轴组成，机架可由一标准减速器调整速比。

④立式机架的齿轮箱内的传动系统比水平机架多了一对螺旋伞齿轮，用来改变传动方向和调整速比，其余部分与水平机架相同；平立轧机齿轮均采用SKF滚动轴承。

⑤辊缝的调节是旋转一根带左、右丝扣和螺母的丝杆，使两组偏心套相对旋转，两轧辊轴的间距随偏心套的偏心相对轧线对称移动而改变辊缝，并保持原有轧线及导卫的位置不变。

⑥辊环通过锥套连接在悬臂的轧辊轴上，用专用的换辊工具更换辊环。

⑦立式轧机采用地面传动形式。

主要技术参数：

4架285悬臂辊环式预精轧机：

辊环尺寸：

285／255×95（70）mm

辊环材质：

碳化钨

轧制钢种：

碳钢、优质碳素钢、低合金钢、合金钢、焊条钢、轴承钢、冷镦钢

轧件断面：

第15H架入口：

2733mm（0.40mm）

第18V架出口：

1723mm

轧制速度：

第18V架出口：

max18.5m/s

传动方式：

直流（交流）电机单独传动

全部齿轮均为硬齿面磨削齿轮，齿面修形。

1.2预精轧机各架间立式活套：

位置：

位于上述预精轧机组各机架之间，共有3套。

作用：

使预精轧机组实现无张力轧制，以提高轧件精度。

结构：

气动立式活套，焊接结构，活套扫描器控制套量。

主要技术参数：

活套高度：

正常：

～100mm

最大：

～400mm

控制方式：

活套扫描器控制套量

气缸控制起套辊

注：

活套扫描器由电器商提供。

1.3预精轧机组保护罩

位置：

位于4架悬臂式预精轧机组处。

作用：

在发生故障时，保护预精轧机内高速轧件不至穿出机架伤害操作人员或损坏其它设备。

正常轧制时，防止冷却水飞溅。

结构：

预精轧机组有2个保护罩并排布置，其操作侧及上部罩子由液压缸控制其开闭。

每个保护罩有1个液压缸操纵。

主要技术参数：

液压缸规格：

140/90740，2个

液压缸工作压力：

10MPa

1.4专用工具

液压装辊工具1套，工作压力40MPa

液压卸辊工具1套，工作压力70MPa

水平轧机辊箱专用吊具，1个

第二章3#飞剪、2#卡断剪、碎断剪、侧活套

2.13#飞剪（1套）

作用：

3#飞剪位于预水冷装置后，用于轧件的头尾剪切。

装有1套收集装置（与碎断剪共用）。

3#飞剪共有1套。

性能：

回转式飞剪，启停工作制。

剪切断面：

max380mm

（φ22mm）

剪切速度：

5～18m/s（max）

切头尾长度：

100～740mm

剪切温度：

850℃

电动机：

225kW、450r/min（含编码器）

润滑方式：

稀油集中润滑和手动干油润滑。

说明：

飞剪的齿轮采用硬齿面6级精度，采用SKF轴承。

剪前设有摆动导槽，剪后设有转辙器。

供货范围：

3#飞剪机电一体1套；包括飞剪本体（包括箱体、齿轮、刀轴、轴承、刀架、剪刃等）、底板、摆动导槽、出口转辙器、机上配管、收集装置和直流电动机、3#飞剪电控系统等全套设备。

2.2碎断剪（1套）

作用：

安装在3#飞剪后，用于事故碎断。

碎断剪共有1套。

性能：

回转式飞剪，长期工作制。

剪切断面：

max380

（φ22mm）

剪切速度：

5～18m/s

碎断长度：

400mm

电动机：

132kW、1000r/min

润滑方式：

稀油集中润滑和手动干油润滑。

说明：

飞剪的齿轮采用硬齿面6级精度。

供货范围：

碎断剪机电一体1套；包括剪机本体（包括箱体、齿轮、刀轴、轴承、刀架、剪刃等）、底板、机上配管、直流电动机、电控系统等全套设备。

2.3精轧机组前卡断剪（1套）

作用：

精轧机前卡断剪位于侧活套之后和精轧机组之前。

其作用是当精轧机组及其下游轧线上出现故障时，卡断剪卡断正在送入精轧机组的进料或阻止来料。

卡断剪共有1套。

性能：

结构由上下两把剪刃组成，剪刃的开闭由气缸完成。

为了在没有气压时卡断剪能够闭合，上、下刀架连杆内装有一弹簧。

剪刃的闭合位置设有一接近开关。

主要技术参数如下：

轧件规格：

Φ17～23mm

剪切气缸：

Φ63×70mm

工作压力：

＞0.4MPa

供货范围：

精轧机前卡断剪1套；包括剪刃、剪座、气缸、机上配管等全套设备。

2.4精轧机前侧活套（1套）

作用：

侧活套位于精轧机组前，作用是实现预精轧机组和精轧机组之间的无张力轧制。

侧活套有1套。

性能：

气动。

工作套量：

300～400mm

控制方式：

活套扫描器控制套量

气缸控制起套辊

供货范围：

精轧机组前侧活套1套；包括活套架、起套辊、气缸、机上配管等全套设备。

第三章精轧机组

一、设备用途

本精轧机组为超重型顶交45°高速线材精轧机组。

本精轧机组布置于高速线材生产车间内。

通过本机组10机架连续微张力轧制，将上游轧机输送的φ17-23mm的轧件，轧制成φ5.5-13mm的成品线材。

机组保证出口速度为90m/s。

二、设备性能

1.工艺参数：

●来料规格：

φ17-23mm

●来料温度：

＞900℃

●成品规格:

φ5.5-13mm

●轧制钢种：

碳钢、低合金钢、焊条钢

●第10架出口速度：

90m/s

2.设备性能：

●轧机形式：

悬臂辊环式轧机

●机架数量：

10架（1-5架为230轧机，6-10架为170轧机）

●布置方式：

顶交45°，10机架集中传动

●辊环尺寸：

230轧机：

228.3/205×72mm

170轧机：

170.66/153×57.35/70mm

●轧制力：

230轧机：

270kN

170轧机：

150kN

●轧制力矩：

230轧机：

5.03kNm

170轧机：

1.38kNm

●传动电机：

AC同步变频电机

功率：

5500kW

转速：

1000-1500r/min

工作转速：

约900-1380r/min

●振动值：

≤4mm/s

●噪音：

≤85dB（距轧机1.5米处）

●机组总速比（电机速度/装辊转速）见下表：

机架号

总速比

No1230轧机

1.1162049

No2230轧机

0.9007968

No3230轧机

0.7258774

No4230轧机

0.5856341

No5230轧机

0.4774616

No6170轧机

0.2889899

No7170轧机

0.227809

No8170轧机

0.1838458

No9170轧机

0.1466313

No10170轧机

0.118334

●机组润滑方式：

稀油集中润滑

油压：

0.35MPa

总耗量：

1200r/min

油品：

Mobil525

清洁度：

七级

●保护罩液压系统：

工作压力：

15MPa

系统流量：

20l/min

●装辊工作压力：

最大49.5MPa

●卸辊工作压力：

最大70MPa

●附件：

卸辊工具（φ230）

装辊工具（φ230）

卸辊工具（φ170）

装辊工具（φ170）

●机组组成：

230轧机（5架）、170轧机（5架）、

增速箱、大底座、挡水板与防水槽、缓冲箱、保护罩、联轴器、精轧机组配管等，见图

（一）。

三、结构特点

本精轧机组共10架，由5架φ230轧机和5架φ170轧机组成，其中最后两架φ170轧机为超高速机架，10个机架采用顶交45°形式布置。

前5架辊环直径为228.3/205×72mm，后5架辊环直径为170.66/

153×57.35/70mm，10机架集中传动。

位置：

位于精轧前侧活套和卡断剪之后，轧机号为1928，共10架。

是线材车间的关键设备。

作用：

通过10机架连续无扭微张力轧制，将预精轧机组喂入的轧件轧制成符合尺寸及精度要求的成品线材。

本精轧机组主要由10个机架、增速箱、大底座、鼓型齿联轴器、挡水板、安全罩、导卫等组成。

轧机机架由轧辊箱、锥齿轮箱组成，悬臂辊环结构。

本精轧机组在结构上主要有以下特点：

●机组由五架230轧机和五架170轧机组成，机组的强度较以前机型（轧机配置多为2103或51587或5）得到了明显的加强。

●最后两架170轧机为超高速机架，使机组速度提高，保证速度可达到90m/s。

●机组采用顶交45布置，降低了长轴高度，既增加了机组的稳定性，又降低了设备重量，操作维护也更加方便。

●相邻机架互成90°布置，实现无扭轧制。

●轧辊箱采用插入式结构，悬臂辊环，箱体内装有偏心套机构用来调整辊缝。

偏心套内装有油膜轴承与轧辊轴，在悬臂的轧辊轴端用锥套固定辊环。

●锥齿轮箱由箱体、传动轴、螺旋伞齿轮副、同步齿轮副组成，全部齿轮均为硬齿面磨削齿轮，齿面修形，精度5级，以保证高速平稳运转。

●轧辊箱与锥齿轮箱为螺栓直接连接，装配时轧辊箱箱体部分伸进锥齿轮箱内，使其轧辊轴齿轮分别与锥齿轮箱内两个同步齿轮啮合。

轧辊箱与锥齿轮箱靠两个定位销定位。

●通过轧辊轴末端的止推轴承，有效解决轧辊轴轴向窜动问题，保证轧件的尺寸精度。

●辊缝的调节是旋转一根带左、右丝扣和螺母的丝杆，使两组偏心套相对旋转，两轧辊轴的间距随偏心套的偏心相对轧线对称移动而改变辊缝，并保持原有轧线及导卫的位置不变。

●辊环采用碳化钨硬质合金，通过锥套连接在悬臂的轧辊轴上，用专用的液压换辊工具更换辊环，换辊快捷方便。

●增速箱传动系统简单，由3个圆柱齿轮及3根传动轴（1输入2输出）组成，结构简单，安装调整方便。

●关键零部件如高速滚动轴承采用进口件。

第四章增速箱

增速箱是精轧机组中的一个关键设备。

增速箱有一个输入轴和两个输出轴，每根轴的输入端都是由一个单列圆柱滚子轴承支撑，而输出端都是由一个单列圆柱滚子轴承和球轴承支撑。

增速箱的输入轴通过一个鼓形齿联轴器与精轧机主电机的输出轴相连，其中一个输出轴通过联轴器与第9号机架的纵轴相连，另一个输出轴通过联轴器与第10号机架的纵轴相连。

第五章夹送辊

一、设备用途

夹送辊位于精轧机区水冷装置之后，吐丝机入口处。

用于夹持穿过水冷装置的成品线材，将其送入吐丝机。

二、主要技术参数

●来料规格：

5.5-13mm

●来料速度：

25-100m/s

●夹送辊规格：

183/17672mm

●最大夹紧力：

4000N

●最大线速度：

125m/s

●增速比：

9.467

●电动机型号：

直流电机Z4-280-21

●电动机功率：

DC180kW

●电动机转速：

900/2000r/min

●振动值：

≤4mm/s

●装辊工作压力：

最大22.5MPa

●卸辊工作压力：

最大70MPa

●润滑方式：

稀油集中润滑

油压：

0.35MPa

总耗量：

50r/min

油品：

Mobil525

清洁度：

七级

三、结构特点

夹送辊为水平悬臂辊结构，双辊驱动，气缸控制上下辊同时夹紧。

夹送辊由一台直流调速电机经两级圆柱齿轮增速驱动。

两个夹送辊轴分别安装在两个摆臂上，由一气缸通过一组曲柄连杆机构驱动，使夹送辊同时移近或离开轧制线，可以对轧件进行夹紧或松开。

为使线材不被夹扁，可以调节夹紧力。

设有可调限位装置用来调整夹送辊最大开口度及两辊最小中心距以保证两辊不相碰。

夹送辊箱体为焊接结构，齿轮和轴承采用稀油集中润滑，其中夹送辊轴采用油膜轴承和高速滚动止推轴承。

在正常工作时，夹送辊为长期运转，其速度根据轧制工艺要求设定。

夹送辊根据工艺要求分别对线材进行头、尾或全程夹紧。

第六章吐丝机及其相关设备

第一节吐丝机

一、设备用途

吐丝机位于夹送辊出口处。

用于将直线状的轧件变成直径为φ1050mm的螺旋状线圈，并将其平铺到散卷冷却运输机（后续设备）上。

二、主要技术参数

●吐丝机型：

卧式吐丝机，向下倾斜15

●吐丝盘直径：

1150mm

●线材直径：

5.5-20mm

●吐圈直径：

1050mm

●最大吐丝速度：

110m/s

●增速比：

1.526

●电动机型号：

直流电机Z4-280-42

●电动机功率：

DC250kW

●电动机转速：

1000/1800r/min

●振动值：

4mm/s

●噪音：

90dB（距吐丝机1.5米处）

●润滑方式：

稀油集中润滑

油压：

0.35MPa

总耗量：

50r/min

油品：

Mobil525

清洁度：

七级

●电动弯管机：

1套

三、结构特点

吐丝机为卧式布置，向下倾斜15，由一根装于旋转芯轴上的吐丝管及传动装置组成。

旋转芯轴通过一对圆锥齿轮由一台直流调速电机驱动。

吐丝管以设定转速旋转，就能吐出符合要求外径的线圈。

吐丝机旋转芯轴由吐丝头与空心轴两部分组成，吐丝头用来固定吐丝管，空心轴在传动箱内，由锥齿轮驱动。

其内部中心插有导管，导管与空心轴之间装有水冷套管以冷却导管，同时避免将轧件的高温传给空心轴上的轴承。

吐丝机传动齿轮箱为焊接结构，箱体内的齿轮及轴承采用稀油集中润滑。

第二节吐丝机保护罩

一、设备用途

吐丝机保护罩位于吐丝机吐丝盘处，环绕吐丝盘。

主要起安全保护作用，协助平铺线圈。

二、主要技术参数

●保护罩内径：

1154mm

●液压缸工作压力：

15MPa

三、结构特点

吐丝盘被罩在吐丝机保护罩内，保护罩为筒型结构，同样为倾斜15布置。

其上半部可由液压缸控制打开，这是用来更换吐丝管时的操作。

正常工作时上部外壳必须闭合。

其下半部采用水冷方式，以防保护罩受热变形。

第七章机组装配与试车

轧机及其各部件在装配时要满足JB/T50000.10-1998装配通用技术条件的规定及设备图纸的技术要求。

一、机架装配前准备

●清洗零件：

去掉零件上的赃物和锈迹。

包括箱体内壁、润滑管路和相应的油孔都要清洗，并涂上防锈油。

●检查各个零件配合尺寸公差。

●备齐特制的量具和安装工具。

●各机架螺旋锥齿轮速比不同，要求每个机架都标明机架号。

二、机架装配

1、锥齿轮装卸

●锥齿轮与轴的装配采用压入法，主要考虑此处的过盈量较小。

拆卸时采用压出法。

锥齿轮与纵轴（锥齿轮轴）安装好后，应按图纸要求做动平衡试验。

●安装螺旋锥齿轮时，要按图纸要求严格保证螺旋锥齿轮副的安装距，并应细致调整螺旋锥齿轮副齿的接触区和齿侧间隙，增大啮合齿的接触区和正确的齿侧间隙都会延长齿轮的寿命，更重要的是能保证齿轮副平稳传动，减轻振动并降低噪音。

调整锥齿轮轴和长轴上的调整垫片，使螺旋锥齿轮副的齿侧间隙满足以下要求：

1号、2号、3号、4号、5号机架：

0.33-0.393mm

6号、7号、8号、9号、10号机架：

0.279-0.304mm

2、轧辊箱油膜轴承装配

●安装油膜轴承时应用特殊的安装工具将偏心套加热

120℃，同时将轴瓦置于干冰或液态氮中冷却至-80℃。

●将偏心套放置在装配台上，将两半轴瓦按油膜轴承装配图图示位置放好，注意应确保油孔对准，两半轴瓦分隔线与偏心套的刻线对正。

●用推头将轴瓦在锥形引导套内向下推入偏心套孔内。

●安装好后仔细检查轴瓦油孔和偏心套进油孔的对中情况，检查轴瓦内孔确保无任何损坏。

装配好后油膜轴承的径向间隙和轧辊轴的轴向间隙要满足如下范围：

见图

（二）。

φ230轧辊箱：

承载端上、下轧辊轴油膜轴承的径向间隙：

A-B=0.19-0.39mm

非承载端上、下轧辊轴油膜轴承的径向间隙：

C-D=0.17-0.34mm

上、下轧辊轴的轴向间隙：

E-F=0-0.025mm

φ170轧辊箱：

承载端上、下轧辊轴油膜轴承的径向间隙：

A-B=0.23-0.42mm

非承载端上、下轧辊轴油膜轴承的径向间隙：

C-D=0.19-0.37mm

上、下轧辊轴的轴向间隙：

E-F=0-0.013mm

3、机架中滚动轴承装配

●锥齿轮箱均采用美国摩根公司的高速轴承。

滚动轴承与轴装配采用温差法。

装配后其间隙值应满足下列要求：

纵轴：

圆柱滚子轴承的径向间隙：

0.076-0.114mm

角接触球轴承的轴向间隙：

0.050-0.089mm

锥齿轮轴：

靠近锥齿轮端圆柱滚子轴承的径向间隙：

0.038-0.089mm

靠近轧辊端圆柱滚子轴承的径向间隙：

0.025-0.076mm

角接触球轴承的轴向间隙：

0.025-0.063mm

齿轮轴：

靠近轧辊端油膜轴承的径向间隙：

0.188-0.358mm

驱动端油膜轴承的径向间隙：

0.15-0.269mm

4、增速箱装配

增速箱是精轧机组中的一个关键设备，设备安装过程中应仔细调整齿轮副的侧隙和接触区，齿轮的侧隙和轴承的间隙应满足以下要求：

●齿轮副的侧隙：

0.40-0.60mm

●齿轮轴（2个）：

轴向间隙：

0.23-0.51mm

输出端径向间隙：

0.10-0.14mm

输入端径向间隙：

0.10-0.14mm

●传动轴：

轴向间隙：

0.64-0.99mm

径向间隙：

0.080-0.090mm

5、装、卸辊操作

●轧机装辊时，要用装辊工具，用40MPa压力对装辊工具加压，首先使辊环靠紧外滑环，然后再压紧锥套。

●轧机卸辊时，要用卸辊工具，加压使锥套与辊轴脱离。

6、其他要求

●在机架安装过程中，严禁对轧辊轴向定位有关的轧辊轴轴肩和挡环端部用任何物品敲打。

●按图纸要求认真调整好轧辊轴颈处的密封圈的轴向压缩量，松紧要合适，过紧容易损坏密封圈，过松则容易引起进水或漏油。

●机架内所有润滑油管要牢固，并且注意不要碰撞旋转零件。

喷向齿轮和轴承的油管必须到位，使齿轮和轴承的润滑充分。

（三）、机组装配

1、安装顺序

●将机组底座、增速箱、和主电机初步就位。

●将No1-No10轧机机架就位。

●装上连接主电机与增速箱、增速箱与No9和No10机架的

左、右长轴间的联轴器和各机架间的联轴器，并精确调整

主电机、增速箱和机架位置关系，然后紧固各部件。

●安装挡水板与防水槽、缓冲箱。

●安装弦线信号检测器。

●安装轧机保护罩。

●安装稀油润滑配管、液压系统配管、轧辊冷却水配管等。

2、机组设备装好后要保证

●机架间的联轴器两轴倾斜应小于1/1500；机组两个纵轴的任意位置的同轴度应小于φ0.05mm。

●相邻机架轧制中心线的偏差应小于φ0.775mm。

（四）、单机无负荷试车

●各个机架及增速箱装配后，应首先进行手动盘车，确保各部件运行自如，无卡阻现象。

辊缝调整应转动轻便灵活。

●各个机架手动盘车后和特备的电机装在相应的底座上，接

上润滑油管进行单机架试车，机架输入轴的转度～4500r/min，运转1小时，检查齿轮啮合的声音、接触斑点、齿侧间隙和油膜轴承温升，各密封处不得有漏油现象。

●每个机架供油量～100L/min，油压0.35MPa，过滤精度

10u，油温38℃～42℃。

●增速箱手动盘车后连接特备的电机，接上润滑油管进行单

机试车，输入轴分步提速至1450r/min，运转1小时，检查齿

轮啮合的声音、接触斑点、齿侧间隙和油膜轴承温升，各密封处不得有漏油现象。

●增速箱供油量～200L/min，油压0.35MPa，过滤精度10u，

油温38℃～42℃。

（五）、机组无负荷试车

1、机组试车的必备条件

●机组各稀油润滑点按润滑系统的压力、流量、温度、清洁

度、油品号通以润滑油。

●各联轴器通以润滑油。

●所有润滑面涂以润滑脂。

●轧辊轴径处通以冷却水。

●试车时关闭安全罩。

2、试车内容

●试车程序：

先手动、后电动；先点动、后连续；先低速、后中速、再高速。

●连续运转的设备空负荷试车要连续持续运行2小时以上。

●往复运动的设备及部件要再全程范围内往返运动5-10次以上。

●各调整部位要作调整试验5次以上。

3、试车要求

●试车时增速箱输入轴转速为1450r/min。

●机组振动强度不得超过4.5mm/s。

测振点的位置及方向如图（三）所示：

●噪音不得超过102dB（距设备边缘1m处）。

测量点的位置如图（四）所示：

●各滚动轴承温升不超过40℃，最高温度不超过80℃。

机组轴承处的温度随速度的变化而有所不同，其变化范围应满足下列要求：

见图（五）。

a、当电机输入轴转速为700r/min时：

上下轧辊轴油膜轴承处的最高温度不超过58℃。

双唇密封圈处的最高温度不超过62℃。

增速箱滚动轴承处的最高温度不超过42℃。

锥齿轮箱滚动轴承处各点的最高温度不超过42℃。

b、当电机输入轴转速为875r/min时：

上下轧辊轴油膜轴承处的最高温度不超过62℃。

双唇密封圈处的最高温度不超过66℃。

增速箱滚动轴承处的最高温度不超过46℃。

锥齿轮箱滚动轴承处各点的最高温度不超过52℃。

c、当电机输入轴转速为1050r/min时：

上下轧辊轴油膜轴承处的最高温度不超过72℃。

双唇密封圈处的最高温度不超过70℃。

增速箱滚动轴承处的最高温度不超过50℃。

锥齿轮箱滚动轴承处各点的最高温度不超过55℃。

d、当电机输入轴转速为1225r/min时：

上下轧辊轴油膜轴承处的最高温度不超过80℃。

双唇密封圈处的最高温度不超过75℃。

增速箱滚动轴承处的最高温度不超过57℃。

锥齿轮箱滚动轴承处各点的最高温度不超过63℃。

e、当