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平面搭接自冲铆接铝合金接头的成形质量和力学性能研究
1
作者 王超 于万元 +2 位作者 成艾国 何智成 陈涛 《汽车工程》 北大核心 2025年第8期1573-1587,共15页
为提升自冲铆接在连接厚铝合金板时的接头质量,提出了平面搭接自冲铆接(flat-surface-overlapped self-piercing riveting,FS-SPR)工艺。制作了5种接头用于研究铆接距离、搭接距离和搭接面类型的影响。通过准静态和疲劳试验研究了FS-SP... 为提升自冲铆接在连接厚铝合金板时的接头质量,提出了平面搭接自冲铆接(flat-surface-overlapped self-piercing riveting,FS-SPR)工艺。制作了5种接头用于研究铆接距离、搭接距离和搭接面类型的影响。通过准静态和疲劳试验研究了FS-SPR接头准静态和疲劳载荷下的力学性能和失效行为。通过有限元仿真研究了FS-SPR工艺的成形机理,并探讨了工艺参数对斜面搭接的FS-SPR接头成形质量的影响。结果表明J1、J3、J4接头可形成良好机械互锁,而J2接头因下层板厚度不足未能形成机械互锁,J5接头因组合厚度大而出现铆钉弯曲。仿真结果表明,搭接长度须超过40 mm,铆接位置宜中间偏右,板材厚度和铆钉长度须优化以提升成形质量。合理设计的J1和J3接头优于传统搭接的J5接头。J5接头峰值力和能量吸收分别比J1接头低1.7%和28.6%,比J3接头低10.7%和6.4%。当载荷水平相同时,J3接头的疲劳寿命平均比J5接头高70%。 展开更多
关键词 铝合金 平面搭接自冲铆接 成形质量 力学性能 有限元仿真
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冲裁参数对不锈钢丝加工质量的影响研究
2
作者 马付建 郭艳萍 +3 位作者 王紫光 刘子源 沙智华 张生芳 《大连交通大学学报》 2025年第5期76-82,共7页
为了研究不锈钢丝冲裁加工中冲裁参数对断面质量的影响,采用Deform-3D软件建立不锈钢丝冲裁有限元模型,并验证该仿真模型的正确性,进而分析刀模刃口直径、冲裁间隙和冲裁速度对不锈钢丝冲裁加工质量的影响规律。结果表明:光亮带占比随... 为了研究不锈钢丝冲裁加工中冲裁参数对断面质量的影响,采用Deform-3D软件建立不锈钢丝冲裁有限元模型,并验证该仿真模型的正确性,进而分析刀模刃口直径、冲裁间隙和冲裁速度对不锈钢丝冲裁加工质量的影响规律。结果表明:光亮带占比随冲裁速度的增大而增大,随静刀模刃口直径和冲裁间隙的增大先增大后逐渐减小;其中,冲裁速度对光亮带影响程度最大,当冲裁速度由420 mm/s增大到500 mm/s时,光亮带占比由63.6%增大到81.1%;冲裁间隙和静刀模刃口直径的影响次之,动刀模刃口直径的影响最小。 展开更多
关键词 不锈钢丝 冲裁 加工质量 光亮带占比
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某车型轮辐冲压工艺分析与模具设计 被引量：4
3
作者 王超 杨青通 +3 位作者 茆浩 吴炜 郑成旺 陶俊龙 《模具工业》 2025年第5期7-10,27,共5页
对某车型轮辐进行冲压工艺分析,得到合理的冲压工序,并利用SolidWorks建立每道工序结束后的零件模型。针对每道工序设计了模具,冲小孔模设计了镶件结构,可方便更换;缩口模设计了楔形块及可移动的分瓣模,能够一次完成缩口。经实际生产验... 对某车型轮辐进行冲压工艺分析,得到合理的冲压工序,并利用SolidWorks建立每道工序结束后的零件模型。针对每道工序设计了模具,冲小孔模设计了镶件结构,可方便更换;缩口模设计了楔形块及可移动的分瓣模,能够一次完成缩口。经实际生产验证:设计的模具提高了生产效率,保证了成形零件的质量。 展开更多
关键词 轮辐 冲压工艺 模具设计 缩口模 胀形模
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汽车控制臂下片翻孔同轴度控制方法研究
4
作者 范国良 傅海涛 +2 位作者 应旺盛 胡智轩 徐力 《模具工业》 2025年第6期38-40,共3页
以汽车控制臂下片翻孔同轴度难以保证的问题为导向,设计了基于同轴定位和斜楔联动的翻孔整形模,通过理论分析和实践验证,研究了同轴定位结构和斜楔联动机构对翻孔件翻孔后同轴度的影响,并提出了优化模具设计的策略。结果表明,模具结构... 以汽车控制臂下片翻孔同轴度难以保证的问题为导向,设计了基于同轴定位和斜楔联动的翻孔整形模,通过理论分析和实践验证,研究了同轴定位结构和斜楔联动机构对翻孔件翻孔后同轴度的影响,并提出了优化模具设计的策略。结果表明,模具结构设计能提高翻孔同轴度,为汽车控制臂下片的高质量生产提供了技术支持。 展开更多
关键词 汽车控制臂 翻孔 同轴度 同轴定位 斜楔联动
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安装板级进模设计 被引量：1
5
作者 曹昌仁 《模具工业》 2025年第3期28-31,共4页
对安装板的结构进行分析,设计了1副级进模同时成形左、右安装板,为了提高材料利用率,将左、右安装板斜向错位摆放。为了剔除落料后工件上的毛刺,利用毛刺脆性较大的特性,在级进模中设置剔除毛刺的工序模,采用挤压的方式将毛刺压断,并在... 对安装板的结构进行分析,设计了1副级进模同时成形左、右安装板,为了提高材料利用率,将左、右安装板斜向错位摆放。为了剔除落料后工件上的毛刺,利用毛刺脆性较大的特性,在级进模中设置剔除毛刺的工序模,采用挤压的方式将毛刺压断,并在左、右工序件之间连接处的材料上冲加强筋以提高材料强度。 展开更多
关键词 安装板 级进模 斜排 压毛刺
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异形边沿纸张裁边装置设计与应用 被引量：1
6
作者 赵晓晴 程荣 +2 位作者 蔡子豪 雷长威 罗淇文 《造纸装备及材料》 2025年第1期40-43,共4页
裁剪纸张是印刷和包装行业的一个环节,传统设备通常仅限于处理形状规则的纸张,对于异形边沿纸张处理能力有限。文章提出了一种新型设备的设计方案,该设备能够处理各种形状的纸张边沿,并且具备智能化特性。它能够精确抓取并高效剪裁各种... 裁剪纸张是印刷和包装行业的一个环节,传统设备通常仅限于处理形状规则的纸张,对于异形边沿纸张处理能力有限。文章提出了一种新型设备的设计方案,该设备能够处理各种形状的纸张边沿,并且具备智能化特性。它能够精确抓取并高效剪裁各种形状的纸张,显著提高生产效率和产品质量。这种智能化设计使得设备在遇到硬件问题时能够自动检测并自我修复,有效延长设备的使用寿命,减少成本。因此,这种装置的设计和应用在印刷及包装领域展现出巨大的潜力和实用价值。 展开更多
关键词 异形边沿纸张 裁边装置 智能控制系统 自我修复
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汽车四门窗框冲压节拍提升的分析与研究
7
作者 佟鑫 唐小青 《模具工业》 2025年第12期28-32,共5页
为解决某车型四门窗框批量生产中未达到规划节拍的问题,分析了四门窗框掉件的原因,主要源于吸盘配置不合理、零件抓取旋转导致定位孔与模具定位销刮蹭及侧修边毛刺与凸模刃口刮蹭等3个方面。在此基础上,制定了现场整改措施,通过优化模... 为解决某车型四门窗框批量生产中未达到规划节拍的问题,分析了四门窗框掉件的原因,主要源于吸盘配置不合理、零件抓取旋转导致定位孔与模具定位销刮蹭及侧修边毛刺与凸模刃口刮蹭等3个方面。在此基础上,制定了现场整改措施,通过优化模具定位销结构、调整侧修边区域模具零件间隙并处理凸模刃口,解决了掉件问题。通过批量生产验证了整改措施的有效性,整改后生产线可稳定达到规划节拍。最后,总结经验并提出数据设计阶段的规避方案,为后续车型冲压零件的设计、工艺规划及节拍提升提供了指导。 展开更多
关键词 车门窗框 生产节拍 吸盘 定位销
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冲裁断面质量对外缘翻边开裂影响的试验研究
8
作者 李慧远 宋建新 +2 位作者 黄赓 宋霄鹰 张坤龙 《锻压技术》 北大核心 2025年第1期108-112,共5页
针对某DP980超高强钢汽车零件在正常冲压生产一段时间后出现的翻边开裂的问题,通过对冲裁模具刃口打磨再次实现正常生产,针对此现象,开展冲裁断面质量对外缘翻边开裂影响的试验研究。通过外形精度、断面轮廓和断面形貌等对比试验发现,... 针对某DP980超高强钢汽车零件在正常冲压生产一段时间后出现的翻边开裂的问题,通过对冲裁模具刃口打磨再次实现正常生产,针对此现象,开展冲裁断面质量对外缘翻边开裂影响的试验研究。通过外形精度、断面轮廓和断面形貌等对比试验发现,发生翻边开裂的冲裁件的断面质量比翻边正常的冲裁件差,表明冲裁断面质量不好是造成翻边开裂的直接原因。采用研磨机对开裂批次的冲裁试样进行打磨,然后进行冲压测试,发现不再出现翻边开裂问题,再次证明提高冲裁断面质量可以解决翻边开裂问题。研究对车用超高强钢零件冲压厂具有一定的实践指导意义。 展开更多
关键词 DP980超高强钢 冲裁 断面质量 外缘翻边 开裂
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精冲过程的韧性断裂 被引量：25
9
作者 贾建军 彭颖红 阮雪榆 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第2期181-183,共3页
金属塑性加工时，材料内部会出现应变集中和空穴长大两种损伤，导致材料的承载能力下降与丧失．分析了精密冲裁时均匀塑性流动形成光洁表面以及空穴长大引起的断面撕裂现象，从材料细观损伤角度阐明了精冲原理，比较了精冲与普通冲裁两... 金属塑性加工时，材料内部会出现应变集中和空穴长大两种损伤，导致材料的承载能力下降与丧失．分析了精密冲裁时均匀塑性流动形成光洁表面以及空穴长大引起的断面撕裂现象，从材料细观损伤角度阐明了精冲原理，比较了精冲与普通冲裁两种不同的材料分离机制，并对精冲过程的数值模拟结果进行了讨论． 展开更多
关键词 精冲 韧性损伤 韧性断裂 冲裁 数值模拟
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切边圆盘剪剪切过程的数值模拟和实验研究 被引量：21
10
作者 景群平 贾海亮 +2 位作者 双远华 杨博 金莉 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期32-36,共5页
根据钢板剪切过程的变形特点,利用ANSYS/LS-DYNA建立切边圆盘剪剪切钢板的有限元模型,并进行弹塑性有限元分析。通过仿真计算,获得了钢板剪切过程中的应力-应变状态、变形和力能参数,并在某钢铁集团公司切边圆盘剪上对剪切力进行了测试... 根据钢板剪切过程的变形特点,利用ANSYS/LS-DYNA建立切边圆盘剪剪切钢板的有限元模型,并进行弹塑性有限元分析。通过仿真计算,获得了钢板剪切过程中的应力-应变状态、变形和力能参数,并在某钢铁集团公司切边圆盘剪上对剪切力进行了测试,结果表明,有限元模拟结果可靠,可作为圆盘剪设计制造的依据。 展开更多
关键词 ANSYS/LS-DYNA 切边圆盘剪 测试
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基于人工神经网络的冲裁件缺陷诊断专家系统 被引量：8
11
作者 汪锐 郑晓丹 +2 位作者 何丹农 张立人 黄皆捷 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第7期977-980,共4页
说明了冲裁件成形缺陷分析人工神经网络专家系统的总体结构框架 .系统分为综合信息处理模块和缺陷分析推理模块两大部分 ,有针对性地综合提取了冲裁件缺陷信息加以分类 ,采用了双3层 BP神经网络来分析和处理输入参数 ,并对系统知识表示... 说明了冲裁件成形缺陷分析人工神经网络专家系统的总体结构框架 .系统分为综合信息处理模块和缺陷分析推理模块两大部分 ,有针对性地综合提取了冲裁件缺陷信息加以分类 ,采用了双3层 BP神经网络来分析和处理输入参数 ,并对系统知识表示、知识获取、知识库的构造及推理机策略的选用进行了深入的阐述 .同时还对根据系统原理编写的 BDAES(v1 .0 ) 展开更多
关键词 人工神经网络 专家系统 冲裁件 缺陷诊断 综合信息处理 缺陷分析推理
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金属板料冲裁过程的有限元模拟 被引量：92
12
作者 方刚 曾攀 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期653-657,共5页
介绍了利用弹塑性有限元对金属冲裁加工模拟的基本原理，包括弹塑性大变形模拟、材料断裂破坏模拟以及网格重划分等技术．利用商业化有限元程序ＤＥＦＯＲＭ－２ＤＴＭ对不锈钢（ＡＩＳＩ３０４）板料的冲裁工艺进行了模拟，模具采用刚... 介绍了利用弹塑性有限元对金属冲裁加工模拟的基本原理，包括弹塑性大变形模拟、材料断裂破坏模拟以及网格重划分等技术．利用商业化有限元程序ＤＥＦＯＲＭ－２ＤＴＭ对不锈钢（ＡＩＳＩ３０４）板料的冲裁工艺进行了模拟，模具采用刚体模型，工件采用弹塑性模型，材料断裂破坏采用Ｃｏｃｋｒｏｆｔ－Ｌａｔｈａｍ破坏准则分析了冲裁过程中裂纹生成、扩展以及材料断裂分离的过程，冲裁力的变化等，模拟结果中的材料断裂和冲我力的变化与已发表文献中的实验结果一致． 展开更多
关键词 冲裁 金属板料 韧性断裂 有限元模拟
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基于响应面法的台阶式凸模冲裁工艺参数优化 被引量：15
13
作者 刘静 张明 陈浩 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期52-57,67,共7页
采用台阶式凸模冲裁,可有效提高6061铝合金板的冲裁断面质量。为建立冲裁速度、冲裁间隙、凸模圆角半径、凸台高度、凸台宽度对光洁率和塌角率的影响模型,通过2水平析因试验设计和有限元仿真相结合的方法对设计变量进行显著性筛选,对筛... 采用台阶式凸模冲裁,可有效提高6061铝合金板的冲裁断面质量。为建立冲裁速度、冲裁间隙、凸模圆角半径、凸台高度、凸台宽度对光洁率和塌角率的影响模型,通过2水平析因试验设计和有限元仿真相结合的方法对设计变量进行显著性筛选,对筛选后的设计变量采用Box-Behnken试验设计和有限元仿真,建立光洁率和塌角率的响应面模型,并进行方差分析,结合遗传算法对响应面模型进行修正,求解上述模型确定最佳的工艺参数并进行仿真验证。修正后响应面模型的预测值与试验结果误差较小,为工艺参数的确定提供了有效的方法。 展开更多
关键词 6061铝合金板 台阶式凸模冲裁 试验设计 响应曲面 遗传算法
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金属板材无毛刺精密分切新工艺分切断面形貌特征 被引量：8
14
作者 阎秋生 赖志民 +2 位作者 路家斌 李忠荣 欧阳杰 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期20-24,39,共6页
基于负间隙冲裁加工原理,针对圆盘剪纵向分切加工,通过分析控制分切过程的材料应力状态,将分切过程分解为塑性剪切和压迫分离两个阶段,提出金属板材无毛刺精密分切新方法,即塑性剪切压迫分离精密分切工艺。采用镀锌板对无毛刺精密分切... 基于负间隙冲裁加工原理,针对圆盘剪纵向分切加工,通过分析控制分切过程的材料应力状态,将分切过程分解为塑性剪切和压迫分离两个阶段,提出金属板材无毛刺精密分切新方法,即塑性剪切压迫分离精密分切工艺。采用镀锌板对无毛刺精密分切新工艺加工过程进行实验研究,分析塑性剪切压迫分离精密分切材料变形过程及板材受力特点;通过显微形貌观察,研究无毛刺精密分切新工艺分切断面的双塌角、双剪切区、中部剪切断裂区的形貌特征,并与传统圆盘剪分切工艺的分切断面特征进行对比。结果表明,采用塑性剪切压迫分离精密分切新工艺,可以消除分切毛刺从而提高金属带材的质量。 展开更多
关键词 金属板材 圆盘剪分切 断面形貌 无毛刺
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钢铝合金组合板自冲铆接头的力学性能研究 被引量：12
15
作者 张先炼 何晓聪 程强 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2016年第15期136-139,共4页
使用铝锂合金板(AL1420)和镀锌钢板(Q215)制备了自冲铆接头。通过对比试验获得了不同组合形式的接头最优铆接参数。通过拉伸-剪切试验研究了接头的静失效载荷及其能量吸收性能,对接头的失效形式及其宏观失效机理进行了分析。结果表明:... 使用铝锂合金板(AL1420)和镀锌钢板(Q215)制备了自冲铆接头。通过对比试验获得了不同组合形式的接头最优铆接参数。通过拉伸-剪切试验研究了接头的静失效载荷及其能量吸收性能,对接头的失效形式及其宏观失效机理进行了分析。结果表明:钢铝合金不同组合形式的自冲铆接接头均能获得良好的成形性。AL1420-AL1420接头静失效载荷最大;Q215-AL1420接头失效位移最大,其缓冲吸震性能最优。钢铝合金组合接头的失效形式均为下板与铆钉分离;且下板材质对接头的综合性能影响较大。 展开更多
关键词 自冲铆接 铝锂合金 镀锌钢 静失效载荷 能量吸收
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冲裁模具CAD／CAM系统集成开发平台的研究 被引量：12
16
作者 王贤坤 赵汝嘉 陆还珠 《中国机械工程》 CAS CSCD 北大核心 1995年第5期3-5,共3页
基于ＣＡＳＥ（ＣｏｍｐｕｔｅｒＡｉｄｅｄＳｏｆｔｗａｒｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）技术原理和冲裁模设计与制造过程的特点以及ＣＡＤ技术原理，提出一种面向中小型模具企业和科研单位的冲裁模ＣＡＤ／ＣＡＭ系统集成开发平台。论述... 基于ＣＡＳＥ（ＣｏｍｐｕｔｅｒＡｉｄｅｄＳｏｆｔｗａｒｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）技术原理和冲裁模设计与制造过程的特点以及ＣＡＤ技术原理，提出一种面向中小型模具企业和科研单位的冲裁模ＣＡＤ／ＣＡＭ系统集成开发平台。论述了平台的设计要求、体系结构和工作流程。并指出实现平台的关键技术问题。 展开更多
关键词 集成开发平台 CAD CAM 冲裁模具
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圆盘剪剪切过程侧向间隙的数值模拟 被引量：6
17
作者 许体武 章小峰 +1 位作者 黄贞益 李长宏 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2013年第19期132-134,138,共4页
根据圆盘剪剪切过程的实际情况,运用ANSYS/LS-DYNA软件建立了剪切过程的有限元模型。通过模拟,获得了钢板在不同侧向间隙下剪切质量和剪切力。结果表明,25 mm厚Q235钢板最大剪切力为250 kN,最佳侧向剪切间隙约为钢板厚度的4%。这能为钢... 根据圆盘剪剪切过程的实际情况,运用ANSYS/LS-DYNA软件建立了剪切过程的有限元模型。通过模拟,获得了钢板在不同侧向间隙下剪切质量和剪切力。结果表明,25 mm厚Q235钢板最大剪切力为250 kN,最佳侧向剪切间隙约为钢板厚度的4%。这能为钢板剪切工艺和圆盘剪的设计提供依据。 展开更多
关键词 圆盘剪 侧向间隙 数值模拟 ANSYS LS-DYNA
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硬质合金圆盘刀分切硅钢片的磨损形态及机理研究 被引量：6
18
作者 阎秋生 赵学明 +2 位作者 路家斌 李忠荣 黄升伟 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期508-512,共5页
分析了圆盘剪分切加工过程中圆盘刀的受力,利用硬质合金圆盘刀进行了硅钢片的分切加工试验,研究了硬质合金圆盘刀的磨损,对比分析了圆盘刀刃口磨损前后的表面形貌、微观结构和钴元素含量的变化,探讨了其磨损形式及机理。结果表明,硬质... 分析了圆盘剪分切加工过程中圆盘刀的受力,利用硬质合金圆盘刀进行了硅钢片的分切加工试验,研究了硬质合金圆盘刀的磨损,对比分析了圆盘刀刃口磨损前后的表面形貌、微观结构和钴元素含量的变化,探讨了其磨损形式及机理。结果表明,硬质合金圆盘刀磨损主要在刃口两侧形成磨损带,随着磨损的发生,圆盘刀切削刃过渡圆弧半径增大、刃口变钝,刀具的磨损形式主要表现为WC硬质颗粒裸露脱落及材料的黏结撕裂,磨损机理主要为硬质合金黏结相钴元素的流失、疲劳磨损和黏结磨损。 展开更多
关键词 硅钢片 圆盘剪分切 硬质合金圆盘刀 磨损 刃口钝化
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冲裁件排样最优化的数字模型及算法 被引量：17
19
作者 曹炬 周济 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 1993年第6期21-24,共4页
本文通过对冲裁件排样优化问题的分析,建立了该问题的数学模型,又根据对该模型的分析,提出了求解该问题的计算方法。按照这种方法,在样件按搭边放大后的外轮廓图形输入计算机后,将不需要任何人工干预,直接求出最优冲裁方案。
关键词 冲裁件 排样 数学模型 算法 最佳化
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基于事例推理技术在冲模设计中的应用 被引量：9
20
作者 王正肖 潘晓弘 +1 位作者 程耀东 吴晓东 《模具工业》 1999年第1期11-13,共3页
通过对基于事例推理（ＣＢＲ）技术及冲模设计过程的分析，提出了一个基于事例的冲模设计系统的总体结构，并给出了将ＣＢＲ技术应用于冲模结构设计的框图。
关键词 冲模 设计 CBR CAD 冲压
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