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c车床支架机械加工工艺及夹具设计

结业论文提纲

作者:

罗宇辉

指导老师:

尹波

专业:

呆板设计制造及其自动化

题目:

车床支架呆板加工工艺及夹具设计

摘要:

在生产历程中,使生产工具(原质料,毛坯,零件或总成等)的质和量的状态产生直接厘革的历程叫工艺历程,如毛坯制造,呆板加工,热处理处罚,装配等都称之为工艺历程。

在制定工艺历程中,要确定各工序的安装工位和该工序需要的工步,加工该工序的机车及机床的进给量,切削深度,主轴转速和切削速度,该工序的夹具,刀具及量具,另有走刀次数和走刀长度,最后盘算该工序的基础时间,资助时间和事情地服务时间。

在呆板制造批量生产中凭据加工工件的工艺要求,公正地使用夹具是充实发挥通用机床的作用、包管产物质量、缩短资助时间、提高劳动生产率、低沉生产资本、减轻劳动强度的重要手段。

同时,使用夹具另有助于工人掌握庞大或精密零件的加工质量及解决较为庞大的工艺问题等,因此,机床夹具在呆板制造行业中占有十分重要的职位。

要害词:

工序工艺工步加工余量定位方案夹紧力

目录:

内容摘要  

一、引言 

四、夹具设计

总结

参考文献

一、引言

我国社会主义现代化要求呆板制造财产为黎民经济各部门的技能进步、技能革新提供先进、高效的技能装备,它首先要为我国正在生长的财产包罗农业、重财产、轻财产以及其它财产提供质量优良、技能先进的技能装备,同时还要为新质料、新能源、呆板工程等新技能的生产和应用提供基础装备。

本论文是结合目前实际生产中,通用夹具不能满足生产要求,用通用夹具装夹工件效率低、劳动强度大、加工质量不高,而且往往需要增加划线工序,而专门设计的夹具,主要包罗夹具的定位方案,夹紧方案、对刀方案,夹具体与定位键的设计及加工精度等方面的阐发。

专用夹具具有良好的加工精度,针对性强,主要用于特定工序的加工。

本夹具具有夹紧力装置,具备现代机床夹具所要求的高效化和精密化的特点,可以有效的淘汰工件加工的基础时间和资助时间,大大提高了劳动生产力,有效地减轻了工人的劳动强度。

本夹具能在加工通例零件的时候使质量进一步提升,并低沉劳动强度,能在包管产物质量加工精度的同时批量生产,从而低沉生产资本。

从而夹具的使用在某种水平上提高实际生产中企业的效益。

因而对夹具知识的认识和学习,在今天显的优为重要起来。

二、 绪论

呆板加工财产规程是指导生产的重要的技能性文件,它直接干系到产物的质量、生产率及其加工产物的经济效益,因此工艺规程的体例的优劣是生产该产物的质量的重要包管的重要依据。

在体例工艺时须包管其公正性、科学性、完善性。

夹具设计是为了包管产物的质量的同时提高生产的效率、革新工人的劳动强度、低沉生产资本,因此在大批量生产中,常采取专用夹具。

这次结业设计,难免会有许多的问题,恳请列位指导西席给予资助,希望通过这次设计能熬炼自己的阐发问题、解决问题的能力,为以后加入事情打下良好的基础。

三、工艺规程设计

1 机床支架加工工艺

机床支架的技能要求

1.2加工工艺历程

1.3确定各外貌加工方案

1在选择各外貌及孔的加工要领时,要综合考虑以下因素

2平面的加工

3孔的加工方案

1.4确定定位基准

1.5工艺路线的拟订

1工序的公正组合

2工序的会集与疏散

3加工阶段的分别

4加工工艺路线方案的比力

1.6机床后支架的偏差,加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸简直定

1毛坯的结构工艺要求

2机床支架的偏差盘算

1.7确定切削用量及基础工时(机动时间)

1.8时间定额盘算及生产部署

三、夹具设计

1研究原始质料

2定位基准、定位元件、加紧元件的选择

3切削力及夹紧阐发盘算

4误差阐发与盘算

5夹具设计及利用的扼要说明

总结:

随着市场经济的逐步深入和财产的迅速生长,产物更新换代越来越快,生产准备周期越来越短,就要求我们技能人员需要有快速应变能力,,适应瞬息万变的市场。

所以,产物充设计开始就应当充实考虑标准化、系列化,工艺、工装设计要考虑最大的市场效益。

回顾整个设计历程,老师们给了我很大的支持和资助,另有通过自己的不懈努力,终于完成了这次实验设计。

课程设计作为本专业的重点,使理论结合实际,对理论有了更深的了解,生产实习的认知也得到了强化。

本论文主要是研究车床支架呆板加工工艺及夹具设计,呆板加工工艺运用了基准选择知识,夹具设计运用了工件定位、夹紧结构等知识。

通过此论文的研究设计,是我基础掌握了零件的加工历程阐发、工艺文件的体例、专用夹具设计的要领和步调等。

学会了查阅相关资料手册。

选择使用工具等。

同时,让我对基础理论的综合应用及正确解决时间问题等方面得到了训练。

本论文还存在不少不敷之处,请老师批评指正。

参考文献:

1、李益明主编,呆板制造工艺设计简明手册,呆板财产出书社,1993

2、陈明主编,呆板制造工艺学,呆板财产出书社,2005

3.李旦、王杰等著。

呆板制造工艺学课程设计机床专用夹具图册,哈尔滨财产大学出书社,2005

4、呆板制造技能基础科技出书社2005

5、呆板制造工艺与机床夹具,刘守勇,呆板财产出书社,2003

摘要I

ABSTRACTII

1CA6140机床后托架加工工艺3

1.1CA6140机床后托架的工艺阐发3

1.2CA6140机床后托架的工艺要求及工艺阐发3

1.2.1CA6140机床`后托架的技能要求4

1.3加工工艺历程4

1.4确定各外貌加工方案4

1.4.1在选择各外貌及孔的加工要领时,要综合考虑以下因素5

1.4.2平面的加工5

1.4.3孔的加工方案5

1.5确定定位基准6

1.5.1粗基准的选择6

1.5.2精基准选择的原则7

1.6工艺路线的拟订7

1.6.1工序的公正组合7

1.6.2工序的会集与疏散8

1.6.3加工阶段的分别9

1.6.4加工工艺路线方案的比力10

1.7CA6140机床后托架的偏差,加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸简直定13

1.7.1毛坯的结构工艺要求13

1.7.2CA6140机床后托架的偏差盘算13

1.8确定切削用量及基础工时(机动时间)17

1.8.1工序1:

粗、精铣底面17

1.8.2工序2粗、半精、精镗CA6140侧面三杠孔18

1.8.3工序3:

钻顶面四孔25

1.8.4工序4:

钻侧面两孔29

1.9时间定额盘算及生产部署31

1.9.1粗、精铣底面31

1.9.2镗侧面三杠孔32

1.9.3钻顶面四孔33

2专用夹具设计35

2.1铣平面夹具设计35

2.1.1研究原始质料35

2.1.2定位基准的选择35

2.1.3切削力及夹紧阐发盘算35

2.1.4误差阐发与盘算36

2.1.5夹具设计及利用的扼要说明37

2.2镗孔夹具设计37

2.2.1研究原始质料37

2.2.2定位基准的选择37

2.2.3切削力及夹紧力的盘算38

2.2.4误差阐发与盘算40

2.3钻顶面四孔夹具设计40

2.3.1研究原始质料40

2.3.2定位基准的选择41

2.3.3切削力及夹紧力的盘算41

2.3.4误差阐发与盘算42

2.3.5夹具设计及利用的扼要说明42

结业设计样板(呆板制造工艺)2009-10-1019:

19

机电一体化结业设计说明书、课程设计论文

没有图.你自已凭据设计搪塞一张图吧

1绪论

呆板制造财产是为现代化创建提供种种呆板装备的部门,在黎民经济的生长中具有十分重要的职位。

呆板制造财产的生长范畴和水平是反响黎民经济实力和科学技能水平的重要标志,因此,我国一贯都把生长呆板制造财产作为生长黎民经济的战略重点之一。

开国40多年来,呆板制造财产的生长取得了很大的结果,逐步形成了产物门类基础齐全,配置比力公正的呆板制造财产体系,成为全国最大的产物部门之一。

目前,呆板制造财产除了为国度创建提供种种普通呆板、农业呆板、运输呆板、电力呆板、重型呆板、仪表和种种机床外,还能提供种种大型的成套设备,在高新技能产物的开发方面,也取得了长足的进步。

我国呆板制造财产虽然取得了很大的进步,但与财产发达的国度相比,在生产能力、技能水平、治理水平和劳动生产率等方面,另有很大的差距。

因此,我国的呆板制造财产今后的生长,除了不绝提高通例呆板生产的工艺装备和工艺水平外,还必须研究开发优质高效精密工艺,为高新技能产物的生产提供新工艺、新装备,增强基础技能研究,强化和掌握引进技能,提高自主开发能力,形成通例制造技能与先进制造技能并进的呆板制造财产结构。

1.1呆板制造工艺学的现状及面临的形势

呆板财产是为黎民经济提供装备和为人民生活提供耐用消费品的财产。

它的技能水平和范畴是权衡一个国度科技水平和经和经济实力的重要标志。

经过五十多年的生长,呆板财产已经成为我国财产中产物门类比力齐全,也具有相当范畴和一定技能基础的支柱财产之一。

我们通过引进技能的消化吸收,有操持的推进企业的技能革新,引导企业走科技进步的门路,使制造技能、接呆板产物的性能及企业的经济效益都产生了显著厘革。

一批又一批的先进技能在生产中得到应用于普及,大批企业在要害工序中也增加了先进、精密、高效的要害设备,约有10%的企业进入高科技企业行列,60%以上的企业创建了专门的技能开发机构。

但与先进国度相比我们的照旧有一定的距离,体现在制造技能的落后、设计要领与手段、制造工艺、制造自动化及治理等等都远落后于发达国度。

90年代到21世纪初我国有操持经济转向市场经济过渡,也开端创建了形的经济体制的时期,也是国际财产结重组、国际分工不绝深化、科技技能突飞猛进生长的时期。

在经济和科技技能、市场等各个方面我们不绝与世界接轨。

我们抓住时机,迎接挑战坚决贯彻“以科技为先导,以质量主体”的目标,进一步推动企业的振兴。

而要实现振兴就必须不绝提高企业的产物自主开发能力和制造技能水平。

1.2呆板制造工艺的生长

呆板制造工艺学的研究领域是零件的呆板加工和装配的工艺历程。

采取硬度比工件高的切削刀,在力的作用下使工件的质料产生疏散,从而得到所需的形状、尺寸和外貌质量,在进行装成呆板。

随着科学的生长,出现虚度赢得很高的加工质料,这些质料很难用传统的切削或磨削的要领来加工,某些极小的形状不端正的空隙、型腔也很难用创痛的加工要领得到,于是出现了应用电能、声能、光能大概化学能等来加工金属的特殊加工技能。

但另一方面科技的生长对呆板产物的精度提出越来越高的要求,特别是宇航器件和集成元件的制造,原有的加工要领已不能满足我们高精度和高外貌的需求,于是种种超精密加工要领就应运而生,且加工精密的品级在不绝的提高。

制造自动化及其生长是呆板制造行业中的最新技能进步的又一个标志,但随着数控加工的应用的推广,CAD和CAM逐步进入实用阶段,特别是柔性制造系统(FMS)的出现,提高生产效率,低沉资本,同时也包管了产物的质量和革新了劳动条件。

目前,盘算机集成制造系统(CIMS)正在研究和开发,也即将投入使用,它的出现将会更洪流平的改变现代世界的呆板行业。

2零件的说明

2.1零件图(见零件图)

2.2零件的听从

此零件为铸件(ZG25Ⅱ)呆板强度和抗争性较好,该零件安装在煤水车转向架部车轴两端部,起到储存润滑油的作用,零件的两侧叉口分别与侧架上的叉口面相配合对轴箱安装起导向的作用,车轴由箱体椭圆孔伸入箱体内,箱内由内侧面定位装有轴瓦,耳座中装弹簧盖板可以用铁板将窗口挡住,掀开铁板由箱体窗口向箱内注油,油不宜加多,以免由窗口溢出,顶面的圆台与侧面架叉口的上面配合。

2.3零件的工艺阐发

本设计所要的加工的零件,质料为ZG25Ⅱ,毛坯的铸件Ⅱ级其主要的呆板性能:

布氏硬度HB≥131抗拉强度。

σ=45Kgf/mm=441MPPa

由箱体的零件图上显示以下几个加工面:

(1)工件顶窗台面Q

(2)工件顶圆台面P

(3)底面N

(4)侧面R

(5)两侧叉口凸台面P和叉口侧面Q

(6)箱体内方台

(7)箱体内侧壁

(8)内侧壁侧面

(9)φ196mm孔侧壁

(10)孔2侧壁

(11)φ21mm耳座孔

(12)M8×1.25mm的螺纹底孔、攻丝

本零件加工外貌的位置精度及形状精度要求不高,外貌粗糙度要求较低。

2.4箱体零件的主要技能要求

2.4.1.主要平面的形状精度和外貌粗糙度

箱体的主要平面是装配基准,而且往往是加工时的定位基准,所以,应该有较高的平面度和较小的外貌粗糙度,否则,直接影响箱体加工时的定位精度,影响箱体与机座总装时的打仗刚度和相互位置精度。

2.4.2.孔的尺寸精度、几多形状精度和外貌粗糙度

箱体上的轴承支撑孔自己的尺寸精度、形状精度和外貌粗糙度都要求较高,否则,将影响轴承与箱体孔的配合精度,使轴的回转精度下降,也易使传动件产生震动和噪声。

轴箱的支承孔的尺寸精度为IT6,圆度和圆柱度公差不凌驾孔径公差的一半,外貌粗糙度值为Ra0.63-0.32

2.4.3.主要孔宁静面的相互位置精度

同一轴线的孔应有一定的同轴度要求,各支承孔之间也应有一定的孔距尺寸精度宁静行度要求,否则,不光装配有空难,而且使轴的运转情况恶化,温度升高轴承磨损加剧,主要平面间及主要平面对支承孔之间垂直度公差为0.1-0.04mm。

3.确定零件的生产类型

零件的生产类型一般可以分为大量生产、成批生产、和单件生产三种类型,差异的生产类型有差异的工艺特征。

零件的生产类型是按零件的年生产大纲和产物特征来确定的。

生产大纲是指企业在操持期内应生产的产物产量和进度操持。

年生产大纲是包罗备品和废品在内的年产量,盘算公式为:

N=Qm(1+a%)(1+b%)

式中N——零件的生产大纲

Q——产物的年产量

m——每台产物中该零件的数量

a%——备品率

b%——废品率

在本次设计中,箱体重50K,年产量为500台,m=1件/台,a%=3%,b%=0.5%

则N=500×1×(1+3%)(1+0.5%)=517件/年

又已知该零件〈100Kg,年生产量为500-5000台,则由文献[4]查表1-3知该生产类型为中批生产,属批量生产。

4毛坯简直定

影响毛坯选择的因素通常包罗:

(1)零件结构形状和外形尺寸

(2)零件质料的工艺性及对证料的组织的要求

(3)零件对毛坯的精度,外貌的粗糙度和外貌层的性能的要求。

(4)零件生产大纲的巨细。

(5)现有生产能力和生长的前途。

由于零件质料为ZQ25Ⅱ,结构庞大,尺寸较大,只能采取砂型铸造的要领制造毛坯,手工砂箱铸造的铸件,当采取手工木模造型时,由于木模自己的制造精度不高,使用中易受潮易变形,加之手工造型的误差大,为此必须留下有较大的加工余量。

另外工件使用时要求蒙受较大的打击力,所以铸件后除进行热处理处罚消除直径为20的内应力,减小变形,铸件自己不值得有裂纹、疏松等致命性的缺陷,而且由于是大批量的生产,毛坯的外形必须光洁,不允许有飞刺及尖棱的凸起,不得带有钢渣,以免影响到后续加工,尤其是铸模分型处理处罚更要注意。

为了提高生产率减低资本,包管加工质量。

毛坯的加工余量与生产批量、毛坯尺寸、结构、精度和铸造要领等因素有关。

毛坯铸造时应预防砂眼和睦孔的产生,为了淘汰毛坯制造时产生的残余应力,应使箱体壁厚尽量均匀,箱体浇铸时应部署时效处理处罚。

5箱体加工工艺历程阐发

5.1定位基准的选择:

拟订工艺路线的第一步就是选择定位基准,为使所选的定位基准能包管整个呆板加工工艺历程的顺利进行,通常应先考虑如何精基准来加工各个外貌,然后考虑如何把作为精基准的外貌加工出来。

精基准的具体选择原则如下:

(1)基准重合原则:

应尽可能选择被加工外貌的设计基准为精基准,也就是说应尽量使定位基准与设计基准相重合。

这样可以制止由于基准不重合产生的定位误差。

(2)基准统一原则:

采取统一原则可以制止基准转换造成的误差,可以淘汰夹具数量和简化夹具设计,可以淘汰装夹次数,便于工序会集,简化工艺历程,提高生产率

(3)互为基准原则:

加工外貌和定位外貌相互转换的原则。

一般适用于精加工和光磨加工等。

(4)自为基准的原则:

有些精加工或光整加工工序要求余量小而均匀,在加工时就应该尽量选择加工外貌自己作为精基准。

(5)便于装夹原则

应选定位可靠,装夹方便的外貌为基准,所选的精基准应该是精度较高、外貌粗糙度较小、支承面积较大的外貌。

5.2粗基准的选择:

选择粗基准主要是选择第一道加工工序的定位基准,以便为后续工序提供精基准。

粗基准的选择对包管加工余量的均匀分配和加工面与非加工面的位置干系具有重要影响。

因此,在选择粗基准时,一般遵循下列原则:

(1)包管相互位置要求原则

(2)包管加工外貌加工余量公正分配的原则

(3)便于工件装夹原则

(4)粗基准在同一尺寸偏向上只允许使用一次的原则。

5.3.加工阶段的分别

零件的加工质量要求较高或结构较为庞大时,一般工艺路线较长,工序较多,通常在部署工艺路线时,将其分成几个阶段。

(1)粗加工阶段

此阶段主要任务是高效的切除各外貌上的大部门余量,并加工出精基准。

(2)半精加工阶段

使主要外貌消除加工后留下的误差,使其到达一定的精度,为精加事情好准备,并完成一些精度要求不高的外貌的加工。

(3)精加工阶段

主要是包管零件的尺寸、形状、位置精度及外貌粗糙度到达或基础到达图样上所规定的要求。

精加工切除的余量很小。

应当指出的是,加工阶段的分别不是绝对的,在应用时要灵活掌握。

为制止过多的尺寸换算,通常防在半精加工或精加工阶段钻削。

5.4.工序会集与疏散

工序会集的特点:

有利于采取高生产率的机车,淘汰工件装夹次数,节省装夹事情时间,有利用包管各加工面的相互位置精度。

淘汰工序数目,缩短了工艺路线,也简化了生产操持和组织事情,专用设备和工艺装备较庞大,生产准备周期长,变更产物较困难。

工序疏散的特点:

可使每个工序使用的设备和夹具比力简单,调解比力容易,工艺路线长,设备和工人数量多,生产占地面积较大,有利用选择公正的切削用量。

5.5.工序顺序的部署

5.5.1呆板加工工序的部署

一般遵循以下原则:

1)先基准后其他

2)先粗后精

3)先主后次

4)先面后孔

5.5.2资助工序的部署

1)查验工序

2)去毛刺及清洗

3)特殊需要的工序

为了满足上述要求,针对本次的设计,特别指出以下:

我们选择箱体的重要孔的毛坯孔为粗基准,由于铸造箱体毛坯时,形成轴孔、其他支撑孔及箱体内壁的型芯是一起防入的,因此还能较好的包管各孔的轴线与箱体不加工内壁的相互位置,制止装入箱体内零件在运转时与箱体内壁相碰。

精基准的选择,该轴箱的侧面和侧面孔既是装配基准,又是设计基准,用它们作精基准,能使加工遵循基准重合的原则,实现箱体零件一面两孔的典范定位要领,其余各面和孔的加工也能用它定位,这样使工艺路线遵循了基准统一的原则。

别的,侧面的面积较大,定位比力稳定,夹紧方案也比力简单、可靠,利用方便。

箱体的加工外貌虽然多,但主要是一些孔宁静面。

通常平面的加工精度较易包管,而精度要求较高的支承孔以及孔与孔间、孔与平面的相互位置精度则较难包管,往往成为生产中的要害.

5.6箱体加工工艺的历程中,应将包管孔的精度作为重点

5.6.1工艺顺序为先面后孔

加工顺序通常为先加事情为精基准的平面,然后以加工好的平面定位加工孔。

由于箱体的孔一般是漫衍在外壁和中隔绝邻的平面上的,先加工平面可切去铸件外貌的凹凸不平及夹砂等缺陷,这样有利于以后的孔加工,掩护刀具对到和调解等。

5.6.2加工阶段粗、精离开

箱体的结构比力庞大,加工精度要求比力的高,所以,箱体的主要加工外貌一般都明确的分别为粗、精加工两个阶段。

粗、精加工阶段离开的优点如下:

1)制止粗加工产生的变形破坏已精加工过的外貌精度

由于粗加工切削余量大,切削力大,夹紧力大,切削热量大,因而引起工件的弹性变形和热变形也大。

若粗、精加工离开,则在粗加工后,由以上原因引起的变形充实体现出来,在精加工阶段能在余量中得到修正。

2)便于实时发明毛坯的缺陷

由于粗加工时要切去大部门加工余量,因而粗加工阶段时可以在各加工外貌上实时发明缺陷。

3)有利于包管加工精度,也有利于掩护机床的精度和公正使用机床。

因为粗、精不在同一工序进行,粗加工可以发挥粗加工机床高生产率的潜力,精加工可以发挥精密机床的精密特长。

5.7.工序间部署时效处理处罚

箱体的毛坯比力庞大,铸件内应力较大,为了消除内应力,淘汰变形,包管精度的稳定性,铸造后部署人工时效处理处罚(加热到500-550℃,加热速度50-120℃/小时,保温4-6小时,冷却速度〈=30℃/小时,出炉温度〈=120℃〉

5.8.选择箱体的底面和侧面作为加工孔和其他外貌的精基准

由于底面和侧面是空的设计基准,并与箱体的两端面在位置上有直接联系,故选底面和侧面为定位基准,不光消除了孔加工时的基准不重合误差,而且由于定位基准的统一,在同工序多次安装加工各外貌时,夹具设计也简化。

别的,底面的面积大,定位稳定可靠,安装误差较小。

加工各孔时,由于箱口朝上,所以变更导向套,安装调解刀具、丈量孔径尺寸、视察加工情况都很方便。

5.9.孔系的加工

生产中包管孔距精度的要领有以下几种

(1)找正法

1)划线找正法,为提高划线找正的精度,可采取试切法。

2)用心轴和块规找正法,用这种要领,孔距精度可到达+/-0.03毫米。

3)样板找正法,此法找正比力迅速,工艺装备不太庞大,孔距精度可到达+/-0.05毫米。

4)用放心套找正法,能包管精度0.02毫米左右,利用技能要求较高。

(2)镗模法

采取镗模可以大大提高机床-夹具-工件-刀具之间的工艺系统刚度和抗振性,别的,可节省调解找正的资助时间,并可采取高效率的定位、夹紧装置,生产率高。

(3)坐标法

坐标法镗孔是按孔系间相互位置的水平和垂直坐标尺寸的干系,在普通镗床、立式铣床、坐标镗床等借助丈量装置,调解主轴在水平和垂直偏向的相对位置,来包管孔距精度的一种镗孔要领,因此,孔距精度取决于坐标移动精度。

5.10.箱体的查验

箱体查验包罗以下几个方面

(1)各加工的外貌粗糙度及外观查抄,通常用外貌粗糙度样块和目测的要领。

(2)孔的尺寸精度查验,一般采取塞规或采取内径千分尺、内径千分表等万能量具。

(3)孔宁静面的几多形状精度,圆度或圆柱度误差常用内径千分尺、内径千分表查验,平面度误差常用涂色法或用平尺和厚薄规查验,当精度要求较高时,可采取仪器查验。

(4)孔系的相互位置精度

孔心距、孔轴心线间平行度误差、孔轴心线垂直误差以及孔轴心线与端面垂直度误差的查验可利用查验棒、千分尺,百分表,直角尺以及平台等相互组合而进行丈量,孔系同轴度可利用查验棒来丈量,如果查验棒能自由推入同轴线的孔内,即表明误差在允许领域内。

10结论

结业论文是大学学习阶段一次非常难得

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