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套的工艺及钻2-M8孔夹具设计-连接套筒夹具【CAD图纸和说明书】

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套的工艺及钻2-M8孔夹具设计【CAD图纸和说明书】.rar

[课设]套的工艺及钻2-M8孔夹具设计

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CAD工序卡[8张]

工序1.dwg

工序2.dwg

工序3.dwg

工序4.dwg

工序5.dwg

工序6.dwg

工序7.dwg

工序8.dwg

夹具体——A2.dwg

套——A4.dwg

工艺流程图.dwg

毛坯图——A4.dwg

终检工序卡.dwg

装配图——A2.dwg

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关键词：: 工艺 m8 夹具设计 cad 图纸以及说明书仿单

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摘　要

本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。

套的工艺规程及钻、攻2-M8螺纹的工装夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。

关键词：工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。

Abstract

The design of the content relates to the machinery manufacturing technology and machine tool fixture design, metal cutting machine tool, tolerance and measuring and other aspects of knowledge.

Set procedure and drilling, tapping thread of 2-M8 fixture design including machining process design, process design and fixture design in three parts. In the design process should first of all parts for analysis, to understand the parts of the process to design the structure of the blank, and select good parts processing base, design parts of the process route; and then the various parts of process dimension calculation, is the key to decide all processes equipment and cutting parameters; then special fixture design, selection and design of a jig for the various components, such as positioning devices, clamping elements, the guide element, clamp and the machine tool connecting parts and other components; calculate fixture is produced when the positioning error of fixture structure, rationality and deficiency, and later in the design of improved.

Key words: process, process, cutting dosage, clamping, positioning, error.

1、套的工艺分析及生产类型的确定1

1.1、套的用途1

1.2、套的技术要求：2

1.3、审查套的工艺性2

2、确定毛胚、绘制毛胚简图3

2.1选择毛胚3

2.2确定毛胚的尺寸公差和机械加工余量3

2.2.1公差等级3

2.2.2套铸造毛坯尺寸工差及加工余量3

2.2.3绘制套毛坯简图4

3、拟定泵套工艺路线5

3.1、定位基准的选择5

3.1.1．精基准的选择5

3.1.2．粗基准的选择5

3.2 、表面加工方法的确定6

3.3、加工阶段的划分6

3.4、工序的集中与分散6

3.5、工序顺序的安排6

3.5.1机械加工工序6

3.5.2．热处理工序6

3.5.3．辅助工序6

3.6、确定工艺路线7

4、加工余量、工序尺寸和工差的确定8

5、切削用量、时间定额的计算9

5.1、切削用量的计算9

5.2、时间定额的计算10

5.2.1．基本时间tj的计算10

5.2.2．辅助时间ta的计算10

5.2.3. 其他时间的计算10

5.2.4．单件时间tdj的计算11

6.夹具设计12

6.1提出问题12

6.2设计思想13

6.3夹具设计13

6.3.1定位分析13

6.3.2切削力及夹紧力的计算13

6.3.3夹具操作说明15

7. 体会与展望16

参考文献17

全部文件.gif

套——A4.gif

毛坯图——A4.gif

装配图——A2.gif

夹具体——A2.gif

工艺流程图.gif

终检工序卡.gif

内容简介：: 辽宁工程技术大学课程设计 I 梧州学院机械制造技术基础课程设计题目：套加工工艺规程及钻、攻 2-M8 螺纹的专用夹具设计班级：姓名：指导教师：完成日期： nts辽宁工程技术大学课程设计 II 成绩评定表学生姓名班级学号专业课程设计题目评语组长签字：成绩日期 20 年月日 nts辽宁工程技术大学课程设计 III 学院机械学院专业机械设计制造及其自动化学生姓名班级学号课程设计题目零件的工艺规程及夹具设计实践教学要求与任务 : 1. 完成加工零件的零件图及毛坯图各一张（ A3 或 A4）； 2. 编制工艺规程，完成机械加工工艺流程图一张（ A0 或 A1）； 3. 完成三道重要加工工序卡片和一张质量检验卡片； 4. 完成专用夹具设计一套，绘制专用夹具装配图一张（ A0 或 A1）； 5. 绘制一张专用夹具的零件图（ A2 或 A3）； 6. 编写设计说明书一份（不少于 15 页）； 7. 课程设计答辩。工作计划与进度安排 : 机械制造技术基础课程设计总用时 2.5 周。 12 月 3 日：课程设计总体讲解，布置课程设计任务，查阅资料； 12 月 4-6 日：完成加工零件的零件图，熟悉零件的特性；完成加工零件的毛坯图； 12 月 7-10 日：完成工艺流程图； 12 月 11-15 日：完成专用夹具装配图及零件图； 12 月 16 日：完成工序卡及检验卡； 12 月 17-18 日：完成设计说明书； 12 月 19 日：课程设计答辩。指导教师： 201 年月日专业负责人： 201 年月日学院教学副院长： 201 年月日 nts辽宁工程技术大学课程设计 IV 摘要本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。套的工艺规程及钻、攻 2-M8 螺纹的工装夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。关键词：工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。 nts辽宁工程技术大学课程设计 V Abstract The design of the content relates to the machinery manufacturing technology and machine tool fixture design, metal cutting machine tool, tolerance and measuring and other aspects of knowledge. Set procedure and drilling, tapping thread of 2-M8 fixture design including machining process design, process design and fixture design in three parts. In the design process should first of all parts for analysis, to understand the parts of the process to design the structure of the blank, and select good parts processing base, design parts of the process route; and then the various parts of process dimension calculation, is the key to decide all processes equipment and cutting parameters; then special fixture design, selection and design of a jig for the various components, such as positioning devices, clamping elements, the guide element, clamp and the machine tool connecting parts and other components; calculate fixture is produced when the positioning error of fixture structure, rationality and deficiency, and later in the design of improved. Key words: process, process, cutting dosage, clamping, positioning, error. nts辽宁工程技术大学课程设计 VI 目录 1、套的工艺分析及生产类型的确定 . 1 1.1、套的用途 . 1 1.2、套的技术要求： . 2 1.3、审查套的工艺性 . 2 2、确定毛胚、绘制毛胚简图 . 3 2.1 选择毛胚 . 3 2.2 确定毛胚的尺寸公差和机械加工余量 . 3 2.2.1 公差等级 . 3 2.2.2 套铸造毛坯尺寸工差及加工余量 . 3 2.2.3 绘制套毛坯简图 . 4 3、拟定泵套工艺路线 .5 3.1、定位基准的选择 . 5 3.1.1精基准的选择 . 5 3.1.2粗基准的选择 . 5 3.2 、表面加工方法的确定 . 6 3.3、加工阶段的划分 . 6 3.4、工序的集中与分散 . 6 3.5、工序顺序的安排 . 6 3.5.1 机械加工工序 . 6 3.5.2热处理工序 . 6 3.5.3辅助工序 . 6 3.6、确定工艺路线 . 7 4、加工余量、工序尺寸和工差的确定 .8 5、切削用量、时间定额的计算 .9 5.1、切削用量的计算 . 9 5.2、时间定额的计算 . 10 5.2.1基本时间 tj 的计算 . 10 5.2.2辅助时间 ta 的计算 . 10 5.2.3. 其他时间的计算 . 10 nts辽宁工程技术大学课程设计 VII 5.2.4单件时间 tdj 的计算 . 11 6.夹具设计 . 12 6.1 提出问题 . 12 6.2 设计思想 . 13 6.3 夹具设计 . 13 6.3.1 定位分析 . 13 6.3.2 切削力及夹紧力的计算 . 13 6.3.3 夹具操作说明 . 15 7. 体会与展望 . 16 参考文献 . 17 nts辽宁工程技术大学课程设计 1 1、套的工艺分析及生产类型的确定 1.1、套的用途 1 零件的作用轴套起保护作用，防止轴磨损，只更换轴套，节约成本。 2 零件的工艺分析该零件为套，安装主轴，形状一般，精度要求并不高，零件的主要技术要求分析如下：由零件图可知，零件的 40j7 内孔面、 25F9内孔面和 56js6 外圆面，粗糙度分别为 Ra1.6、 Ra1.6 和 Ra0.8，其余的表面精度为 Ra3.2。 25F9 与基准 A 的同轴度公差为 0.040，尺寸 43 的表面与基准 A 的垂直度公差 0.030， 56js6 外圆面与基准A 公差 0.030. 1.2、套的技术要求：该套的各项技术要求如下表所示：加工表面尺寸偏差（ mm）公差及精度等级表面粗糙度 (um) 形位公差 (mm) 56 外圆面 56 IT7 0.8 09.009.0 nts辽宁工程技术大学课程设计 2 56 右端面 56 IT8 3.2 1.0 56 左端面 56 IT8 3.2 1.0 25 内孔面 25 IT7 1.6 072.0020.0 40 内孔面 40 IT7 1.6 015.001.0 10 内孔面 10 IT8 3.2 截面 43 IT8 3.2 02.0 2-M8 螺纹 2-M8 螺纹 IT8 1.3、审查泵套的工艺性该套结构简单，形状普通，属一般的轴类零件。主要加工表面有 40j7 内孔面、 25F9 内孔面和 56js6 外圆面，粗糙度分别为Ra1.6、 Ra1.6 和 Ra0.8，其余粗糙度 Ra3.2， 25F9 与基准 A 的同轴度公差为 0.040，尺寸 43 的表面与基准 A 的垂直度公差 0.030，56js6 外圆面与基准 A 公差 0.030.再设计工艺的时要考虑在内。该零件除主要加工表面外，其余的表面加工精度均较低，不需要高精度机床加工，通过车削、钻削的粗加工就可以达到加工要求。由此可见，该零件的加工工艺性较好。 nts辽宁工程技术大学课程设计 3 2、确定毛胚、绘制毛胚简图 2.1选择毛胚零件材料为 45 钢，考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，生产类型为中批生产，故选择锻件。选用锻件尺寸公差等级为 CT8。这对提高生产率，保证产品质量有帮助。此外为消除残余应力还应安排调质处理。 2.2确定毛胚的尺寸公差和机械加工余量由表 2-1 至表 2-5 可知，可确定毛胚的尺寸公差及机械加工余量。 2.2.1 公差等级由泵套的功用和技术要求，确定该零件的公差等级为 C T=10。 2.2.2 套锻造毛坯尺寸工差及加工余量加工表面基本尺寸加工余量等级加工余量 /mm 说明 56 外圆面 56mm H 1.0 双侧加工 56 右端面 53mm H 1.0 单边余量 56 左端面 53mm H 1.0 单边余量 25 内孔面 25mm F 1.0 双侧加工 40 内孔面 40mm j 1.0 双侧加工 10 内孔面 10mm H 5.0 双侧加工 2-M8 螺纹 M8mm H 4.0 双侧加工 nts辽宁工程技术大学课程设计 4 2.2.3 绘制套毛坯简图加工表面零件毛坯尺寸公差 56 外圆面 58mm 双侧加工 56 右端面 54mm 单侧加工 56 左端面 55mm 单侧加工 25 内孔面 23mm 双侧加工 40 内孔面 38mm 双侧加工 10 内孔面 0mm 双侧加工 2-M8 螺纹 0mm 双侧加工 nts辽宁工程技术大学课程设计 5 3、拟定套工艺路线 3.1、定位基准的选择 3.1.1精基准的选择考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据 “ 基准重合 ”原则和 “ 基准统一 ” 原则，以粗加工后的 56 外圆面为主要的定位精基准，即以套的 56 外圆面为精基准。 3.1.2 粗基准的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，不但使加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法进行。粗基准的选择：对于零件的加工而言，粗基准的选择对后面的精加工至关重要。为保证工件上重要表面的加工余量小而均匀，则应选择重要表面为粗基准。所谓重要表面一般是工件上加工精度以及表面质量要求较高的表面。因此，套以 40的内孔面及其端面作为定位粗基准。 3.2 、表面加工方法的确定根据泵套零件图上的各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，确定加工件各表面的加工方法，如下表所示：加工表面尺寸精度等级表面粗糙度Ra/um 加工方案 56 外圆面 IT7 0.8 粗车、半精车、精车、磨 56 右端面 IT8 3.2 粗车、半精车 56 左端面 IT8 3.2 粗车、半精车 25 内孔面 IT7 1.6 扩、铰 40 内孔面 IT7 1.6 扩、铰 10 锥孔 IT8 3.2 钻截面 IT8 3.2 粗铣、精铣 2-M8 螺纹 IT8 钻、攻丝 nts辽宁工程技术大学课程设计 6 3.3、加工阶段的划分该套加工质量要求一般，可将加工阶段划分为粗加工、精加工两个阶段。在粗加工阶段，首先将精基准（套 56 外圆面和 40 孔）准备好，使后续工序都可采用精基准定位加工，保证其他表面的精度要求；然后车削 56 端面、 2-M8 螺纹。在精加工阶段，完成套的 40 孔精加工和 56 端面的加工。 3.4、工序的集中与分散选用工序集中原则安排泵套的加工工序。该套的生产类型为大批生产，可以采用普通机床配以能用夹具、专用夹具，以提高生产率；而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可缩短辅助时间，而且由于在一次装夹中加工了许多表面，有利于保证各加工表面的相对位置精度要求。 3.5、工序顺序的安排 3.5.1 机械加工工序（ 1）遵循“先基准后其他”原则，首先加工精基准 56 外圆面。（ 2）遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。（ 3）遵循“先面后孔”原则，先加工 56 外圆面及其端面，再扩、铰 25F9 及 40j7 孔，接着钻 10 锥孔，铣截面，钻、攻 2-M8螺纹，最后磨 56js6 外圆面。 3.5.2热处理工序锻造成型后，对锻件进行调质处理，淬火后高温回火的热处理方法称为调质处理。高温回火是指在 500-650 之间进行回火。调质可以使钢的性能，材质得到很大程度的调整，其强度、塑性和韧性都较好，具有良好的综合机械性能。 3.5.3辅助工序在半精加工后，安排去毛刺、清洗和终检工序。综上所述，该套工序nts辽宁工程技术大学课程设计 7 的安排顺序为：在、热处理基准加工粗加工精加工。 3.6、确定工艺路线在综合考虑上述工序顺序安排原则的基础上，下表列出了套的工艺路线工序号工序名称工序内容设备工艺装备 10 段造毛坯锻造 20 热处理调质处理 30 车粗车、半精车、精车 56外圆面 CA6140 卧式车床车刀、游标卡尺 40 车粗车、精车 56 右端面 CA6140 卧式车床车刀、游标卡尺 50 车粗车、精车 56 左端面 CA6140 卧式车床车刀、游标卡尺 60 钻扩、铰 25F9、 40j7 孔 Z 525 立式钻床扩孔刀、铰刀、游标卡尺 70 钻配作 10 孔 Z 525 立式钻床麻花钻、游标卡尺 80 铣粗铣、精铣截面 X51 立式铣床立铣刀、游标卡尺 90 钻钻、攻 2-M8 螺纹 Z 525 立式钻床麻花钻、丝锥、游标卡尺 100 磨磨 56js6 外圆面 M 1420 外圆磨床砂轮、千分尺 110 去毛刺去毛刺 120 质检检验至图纸要求 130 入库入库 nts辽宁工程技术大学课程设计 8 4、加工余量、工序尺寸和工差的确定加工表面基本尺寸加工余量等级加工余量 /mm 说明 56 外圆面 56mm js 1.0 双侧加工 56 右端面 53mm H 1.0 单侧加工 56 左端面 54mm H 1.0 单侧加工 25 孔 25mm F 1.0 双侧加工 40 孔 40mm j 1.0 双侧加工 10 孔 10mm H 5.0 双侧加工截面 43 mm H 10 单侧加工加工表面零件毛坯尺寸公差 56 外圆面 58mm 双侧加工 56 右端面 54mm 单侧加工 56 左端面 55mm 单侧加工 25 孔 23mm 双侧加工 40 孔 38mm 双侧加工 10 孔 0mm 双侧加工 2-M8 螺纹 0mm 双侧加工 nts辽宁工程技术大学课程设计 9 5、切削用量、时间定额的计算在这只计算钻、攻 2-M8 螺纹孔序的切削用量和时间定额。 5.1、切削用量的计算钻、攻 2-M8 螺纹工步一：钻 2-M8 螺纹底孔 6.8 1、加工条件加工材料 :45 钢，锻件。工艺要求：孔径 d=6.8mm 深 10，精度 H12H13,用乳化液冷却。机床：选用 Z525 钻床和专用夹具。 2、选择钻头选择高速钢麻花钻头（如图 3 所示），其直径 d=6.8mm 钻头几何形状为（根据切削用量手册表 2.1 及表 2.2）：标准钻头， 25， 2 120 ,Kr，后角 0 11 ， 50，横刃长度 2.5b mm ，弧面长度 5l mm 。 3选择切削用量（ 1）选择进给量 f 按加工要求决定进给量：根据切削用量手册表 2.7，当钢硬度 200H 有 rmmf /39.031.0 。（ 2）计算切削速度根据切削用量手册表 2.15，当铸铁硬度 b =200 220HBS 时， 0 .4 0 /f m m r , 0 20d mm 时， 1 8 / m i ncv m m 。切削速度的修正系数为： 0.1TvK ， 0.88MvK ， 0.75SvK ， 0.1tvK ，故 vc kvv nts辽宁工程技术大学课程设计 10 1 8 1 . 0 1 . 0 0 . 7 5 1 . 0 / m i nm 13.5 / minm 01000vn d = mmr /8.614.3 5.131000 =632.3r/mm 根据 Z525 型钻床技术资料（见简明手册表 4.2-12）可选择n=600r/mm， v=13.6mm/min。 5.2、时间定额的计算 5.2.1基本时间 tj 的计算钻孔工步根据表 5-41，钻孔的基本时间可由公式 tj =L/fn=(10+3.4+2)/fn 求得。式中切削工时 l=10mm; l2 =2mm; l1 =ap/2 cotkr+(12)=4/2 cot54+1.1mm=3.4mm; f=0.3mm/r;n=100mm/r.。将上述结果代入公式，则该工序的基本时间4.4s。 tj =L/fn=(10+3.4+2)/fn=(10+3.4+2)/(0.35 600)=0.073min=4.4s 5.2.2辅助时间 ta 的计算根据第五章第二节所述，辅助时间 ta 与基本时间 tj 之间的关系为ta=(0.150.2) tj ,这里取 ta=0.15 tj ,则各工序的辅助时间分别为：钻孔工步的辅助时间为： ta=0.15 4.4s=0.66s; 5.2.3. 其他时间的计算除了作业时间（基本时间和辅助时间之和）以外，每道工序的单件时间还包括布置工作的时间、休息与生理需要的时间和准备与终结时间。由于轴承座的生产类型为大批生产，分摊到每个工件上的准备与终结时间甚微，可忽略不计；布置工作的时间 tb 是作业时间的2%7%，休息与生理需要时间 tx 是作业时间的 2% 4%，这里均取 3%，nts辽宁工程技术大学课程设计 11 则各工序的其他时间可按关系式（ 3%+3%）（ tj+ta）计算，它们分别为：钻孔工步的其他时间为： tb+tx =6% (4.4s+0.66s)=0.30s; 5.2.4单件时间 tdj 的计算这里的各工序的单件时间分别为：钻孔工步 tdj 钻 =4.4s+0.66s+0.30s =5.36s; 因此，此工序的单件时间 tdj=tdj 钻 =5.36s;将上述零件工艺规程设计的结果，填入工艺文件。 nts辽宁工程技术大学课程设计 12 6.夹具设计夹具是一种能够使工件按一定的技术要求准确定位和牢固夹紧的工艺装备，它广泛地运用于机械加工，检测和装配等整个工艺过程中。在现代化的机械和仪器的制造业中，提高加工精度和生产率，降低制造成本，一直都是生产厂家所追求的目标。正确地设计并合理的使用夹具，是保证加工质量和提高生产率，从而降低生产成本的重要技术环节之一。同时也扩大各种机床使用范围必不可少重要手段。 6.1提出问题（ 1）怎样限制零件的自由度；一个面限制 3 个自由度，心轴限制 2 个自由度。（ 2）怎样夹紧；设计夹具由螺旋夹紧机构夹紧工件。（ 3）设计的夹具怎样排削；此次加工利用麻花钻，排削通过钻nts辽宁工程技术大学课程设计 13 模板与工件之间的间隙排削。（ 4）怎样使夹具使用合理，便于装卸。 6.2设计思想设计必须保证零件的加工精度，保证夹具的操作方便，夹紧可靠，使用安全，有合理的装卸空间，还要注意机构密封和防尘作用，使设计的夹具完全符合要求。本夹具主要用来对 40 孔及其端面进行加工， 2-M8 螺纹尺寸精度要求为 IT8，钻、攻即可满足其精度。所以设计时要在满足精度的前提下提高劳动生产效率，降低劳动强度。 6.3夹具设计 6.3.1 定位分析（ 1）定位基准的选择据夹具手册知定位基准应尽可能与工序基准重合，在同一工件的各道工序中，应尽量采用同一定位基准进行加工。故加工 2-M8螺纹时，采用 40 孔及其端面作为定位基准。（ 2）定位误差的分析定位元件尺寸及公差的确定。夹具的主要定位元件为一个面与一个心轴定位，因为该定位元件的定位基准为孔的轴线，所以基准重合 b=0，由于存在间隙，定位基准会发生相对位置的变化即存在基准位移误差。 j=（ TD+T d+ S） /2=0.0375 TD =0.018mm T d =0mm S=0.034mm j=0.023mm 6.3.2 切削力及夹紧力的计算 1、由于本道工序主要完成工艺孔的钻孔加工，钻削力。由切削手册得：钻削力 6.08.026 HBDfF 式（ 5-2） nts辽宁工程技术大学课程设计 14 钻削力矩 6.08.09.110 HBfDT 式（ 5-3）式中： 10.5D mm m a x m a x m i n11 1 8 7 1 8 7 1 4 9 1 7 433H B H B H B H B 10 . 2 0f m m r代入公式（ 5-2）和（ 5-3）得 0 . 8 0 . 62 6 1 0 . 5 0 . 2 0 1 7 4 1 6 6 4FN 1 . 9 0 . 8 0 . 61 0 1 0 . 5 0 . 2 0 1 7 4 4 6 3 7 9T N m m 2、夹紧力的计算选用夹紧螺钉夹紧机由 FKffN 21 其中 f 为夹紧面上的摩擦系数，取 25.021 ff F=

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