不銹鋼鍋蓋沖壓模具設(shè)計(jì)-落料、拉深、切邊、沖孔復(fù)合模含19張CAD圖
不銹鋼鍋蓋沖壓模具設(shè)計(jì)-落料、拉深、切邊、沖孔復(fù)合模含19張CAD圖,不銹鋼,鍋蓋,沖壓,模具設(shè)計(jì),落料,切邊,沖孔,復(fù)合,19,cad
摘 要
論文設(shè)計(jì)的這個(gè)沖壓模要加工的是鍋蓋,翻看專業(yè)材料將沖壓工藝給確定下來,要清楚的知道生產(chǎn)的產(chǎn)品是什么樣子的;選沖壓模的時(shí)候,對它的經(jīng)濟(jì)性能,沖壓工藝,還有是不是復(fù)雜等都要搞清楚;坯料打開來之后有多大,算出來的數(shù)據(jù)不能對模具生產(chǎn)產(chǎn)生一點(diǎn)影響。通過查閱相關(guān)的參考資料及合理的計(jì)算,經(jīng)過對加工零件的工藝性分析后,確定出合理工藝方案。在論文里面對于沖壓成型零件還有一些別的零部件怎么選進(jìn)行了計(jì)算說明,對零件的毛坯展開尺寸的計(jì)算確定出排樣方案,并做出合理的排樣圖。最終做出一副的落料,拉深,切邊,沖孔復(fù)合模具。
關(guān)鍵詞:沖壓模;鍋蓋;工藝方案;成型零件;復(fù)合模具
Abstract
The stamping die designed in this paper is to process the pot cover, look at the professional material to determine the stamping process, to know clearly what the product is like; when choosing the stamping die, we should know its economic performance, stamping process, and whether it is complex; after the blank is opened, the calculated data can not produce a point for the production of the die. Influence. Through consulting the relevant reference materials and reasonable calculation, after the process analysis of the processed parts, the reasonable process plan is determined. In the paper, how to select some other parts for stamping forming is explained. The layout scheme is determined by calculating the blank expansion size of the parts, and reasonable layout drawing is made. Finally, a set of blanking, deep drawing, trimming, punching compound die is made.
Key words: stamping die; pot cover; process plan; forming parts; composite die
目錄
摘 要 I
Abstract II
前 言 1
第一章 零件圖及工藝方案的擬訂 6
1.1零件圖及零件工藝性分析 6
1.2、工藝方案的確定 7
第二章 工藝設(shè)計(jì) 8
2.1 確定排樣方案 8
2.2 將產(chǎn)品真正的大小算出來 9
2.3 對排樣的辦法進(jìn)行分析 9
2.4 計(jì)算各工序的壓力 10
2.5 壓力機(jī)的選擇 11
第三章 模具類型及結(jié)構(gòu)形式的選擇 13
第五章 模具零件的選用,設(shè)計(jì)及必要的計(jì)算 18
第六章 壓力機(jī)的校核 24
第七章 模具的動(dòng)作原理及綜合分析 25
第八章 凸凹模加工工藝方案 25
8.1凸模,凹模加工工藝路線 25
8.2.模具的裝配: 27
設(shè)計(jì)心得 29
致 謝 30
參考文獻(xiàn) 31
III
前 言
現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)飛快的發(fā)展,很多地方都開始用到?jīng)_壓的生產(chǎn)手段,國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)行業(yè)里面,很多地方都要通過沖壓來進(jìn)行生產(chǎn),跟機(jī)械行業(yè)有很大關(guān)系,并且跟平時(shí)人的生活也有關(guān)系。
沖壓工藝在進(jìn)步,沖壓機(jī)器在提升,尤其是精密沖壓。速度非常快的沖壓,工位比較多的沖壓,還有液壓沖壓等等,這些技術(shù)的發(fā)展都是相當(dāng)?shù)目?,現(xiàn)在的沖壓技術(shù)已經(jīng)不是之前的了。模具使用的行星材料有鋼結(jié)合金,硬質(zhì)合金模具等用的很多,對模具的面進(jìn)行處理的辦法也進(jìn)步了不少,沖壓機(jī)器,還有模具的結(jié)構(gòu)都改善了很多,并且精度也增強(qiáng)了,將模具的使用時(shí)間變得更長,沖壓可以生產(chǎn)的地方也是比之前多的多。
沖壓生產(chǎn)效率是非常高的,并且質(zhì)量也沒有什么變化,花銷也不是很多,并且生產(chǎn)的東西多復(fù)雜都可以等這些好處,在機(jī)械,車輛,國防等等行業(yè)都有用到它,所以它是非常的重要的?,F(xiàn)在工業(yè)發(fā)展的很快,加工水準(zhǔn)也是一直在變得更好,對于生產(chǎn)來說,沖壓模是一個(gè)基礎(chǔ)加工機(jī)器,產(chǎn)生的作用可以說是更大的。對于國家來說,加工水平怎么樣,就可以觀察這個(gè)國家模具的技術(shù)水準(zhǔn)怎么樣。
現(xiàn)在我們國家模具行業(yè)工作的專業(yè)人士太少了,要想把這個(gè)現(xiàn)狀給改變,主要還是前期要進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)。我們這些還沒有走到工作崗位上的學(xué)生,在學(xué)校里面應(yīng)該好好的學(xué)習(xí)專業(yè)知識,完成畢業(yè)論文實(shí)際上也是對我學(xué)校所學(xué)知識的一次查驗(yàn)。
現(xiàn)在的模具發(fā)展勢頭相當(dāng)不錯(cuò),全球?qū)τ谀>叩男枨蠖挤浅4?,基本上在七百億到八百五十億的樣子,最近這些年,我們國家每年模具行業(yè)的產(chǎn)值都在15%,就從汽車行業(yè)來說,要生產(chǎn)一個(gè)車子,需要幾千副的模具, 這些模具需要花費(fèi)上億,要是車子的車型要換,那么超八成的模具都要換掉。在2007年的時(shí)候,車子的銷量已經(jīng)超過三百萬。還有電子行業(yè)需要的模具也是更多的,國外那些發(fā)達(dá)的國家,模具行業(yè)20%的量都是用來生產(chǎn)電子產(chǎn)品的。現(xiàn)在我們國家生產(chǎn)模具的單位有將近兩萬家,工作的人超過了五十萬,模具行業(yè)的產(chǎn)值里面,一般都是沖壓模,其次就是塑料模,之后就是一些別的模具。
模具對于現(xiàn)代化的工業(yè)加工來說,是不能少的一個(gè)裝備了,按照指定的狀況,指定的辦法,把原材料通過模具生產(chǎn)為我們需要的東西。用模具對產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn),不光是質(zhì)量好,并且效率非常高,也不會浪費(fèi)物料,花銷比較少等,所以在很多行業(yè)里面,都會用到模具來對產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)加工。按照相關(guān)部門進(jìn)行的總結(jié),現(xiàn)在在車輛,電氣,儀表這些機(jī)電行業(yè)里面,模具行業(yè)加工的產(chǎn)品超過了百分之七十,這么多年,模具行業(yè)一直在發(fā)展,我們國家現(xiàn)在生產(chǎn)的模具的總數(shù)量,已經(jīng)達(dá)到世界第三的水準(zhǔn)了,生產(chǎn)模具的機(jī)器基本上水平也跟發(fā)達(dá)國家差不多。就好比用來生產(chǎn)車輛覆蓋零件的模具,這種模具的形狀是很大的,并且精密度也非常高,相當(dāng)?shù)膹?fù)雜 [2]。在模具上使用CAD/CAM /CAE,模具的技術(shù)水準(zhǔn)就非常高了,以前的研磨拋光都不再使用了,現(xiàn)在都是使用新型的方式來進(jìn)行 [3]。我們國家的塑料模從最開始到今天,時(shí)間上跨越了半個(gè)世紀(jì),發(fā)展相當(dāng)快,模具的技術(shù)水準(zhǔn)提高了很多。體型非常龐大的模具,可以加工車輛,電視這些大型產(chǎn)品的零部件了,對于精密度要求非常高的小型零件,也可以進(jìn)行加工了。這些年,因?yàn)镃AD/ CAE/CAM技術(shù)的加入,還有電加工,數(shù)控生產(chǎn)等等技術(shù)的加入,現(xiàn)在模具整個(gè)行業(yè)水準(zhǔn)可以說有了翻天覆地的改變。到了二十一世紀(jì),我們國家跟全球經(jīng)濟(jì)的一體化程度更高,不管是哪個(gè)行業(yè),都有產(chǎn)品是通過模具生產(chǎn)出來的,要想滿足模具生產(chǎn)精度更高,生產(chǎn)速度更快,花銷更少的這個(gè)要求,還要繼續(xù)的發(fā)展模具行業(yè)。
想進(jìn)行沖壓生產(chǎn),那就肯定需要充模,沖模的發(fā)展現(xiàn)在有兩個(gè)方向,一個(gè)生產(chǎn)需求量非常多的時(shí)候,需要速度更快,自動(dòng)化,精密度更高,更加安全,跟它匹配的模具行星的材質(zhì),還有對它要進(jìn)行熱處理等技術(shù),很多效率非常高,精密度高,數(shù)控自動(dòng)化的模具進(jìn)行使用,并且模具上CAD/CAM技術(shù)發(fā)展也是很快的;還有一點(diǎn),現(xiàn)在產(chǎn)品更新的很快,有的時(shí)候生產(chǎn)批量比較小,所以那些比較簡單的沖模,還有生產(chǎn)技術(shù)都發(fā)展的很快?,F(xiàn)代化沖模的技術(shù)水準(zhǔn),主要從精密度更高,效率更高,工位,功能更多的級進(jìn)模上來體現(xiàn),另外車輛覆蓋件充模的技術(shù)水準(zhǔn)也可以體現(xiàn)?,F(xiàn)在級進(jìn)模工位有五十個(gè)以上,他們的進(jìn)距精度在2微米,級進(jìn)模要是多工位的,那么沖壓生產(chǎn)全過程完成之后,還能接著焊接,裝配等?,F(xiàn)在的中國,生產(chǎn)的精密度很高的沖壓模,技術(shù)水準(zhǔn)在全球也是排在前面的,精度可以實(shí)現(xiàn)2?~5微米,進(jìn)距精度2~3微米,使用時(shí)間可以達(dá)到一億次。現(xiàn)在中國生產(chǎn)車輛模具的單位,已經(jīng)可以把車子需要的所有模具都生產(chǎn)出來,設(shè)計(jì)還有加工的時(shí)候,所有的技術(shù)水平都是國際上先進(jìn)的,只不過加工出來的產(chǎn)品質(zhì)量,產(chǎn)品的精度,還有生產(chǎn)時(shí)間,前期的花銷等都還沒有國外的好。
對模具的工業(yè)發(fā)展來說,模具加工技術(shù)是基礎(chǔ),現(xiàn)在電腦,信息,自動(dòng)化技術(shù)都開始跟傳統(tǒng)加工技術(shù)結(jié)合起來,所以就成為現(xiàn)代化模具的生產(chǎn)技術(shù)。這個(gè)里面現(xiàn)代沖模的技術(shù)水平有高速銑削,電火花,數(shù)控測量等等。銑削生產(chǎn)告訴進(jìn)行,不光需要很快的生產(chǎn)速度,并且還要非常高的精度,對于面質(zhì)量要求也很高,主軸轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候速度在15000~40000r/min,生產(chǎn)的精度能夠達(dá)到十為你,并且拿他跟以前的切削生產(chǎn)進(jìn)行對比,溫度升的沒有那么高,切削力不大,所以能夠?qū)崦舨牧希€有剛性不好的產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn),刀具選用的合理,加工切削量合理,這樣還可以生產(chǎn)硬材料;進(jìn)行電火花銑削生產(chǎn),加工就是用的轉(zhuǎn)動(dòng)速度非??斓墓軤铍姌O,所以沒有必要加工非常貴的成形電極;慢走絲線切割技術(shù)的水準(zhǔn)現(xiàn)在是很強(qiáng)大的,功能上也相當(dāng)完整,進(jìn)行自動(dòng)化生產(chǎn),根本不需要人在旁邊,現(xiàn)在切割的話300mm/min,生產(chǎn)的精度能夠?qū)崿F(xiàn)±1.5微米,Ra=01~0.2微米;磨削精度化還有拋光,現(xiàn)在都開始用數(shù)控磨床,數(shù)控曲線磨床等這些技術(shù)含量很高的機(jī)器來進(jìn)行;模具生產(chǎn)的時(shí)候,檢測技術(shù)提升了不少,現(xiàn)在三坐標(biāo)測量機(jī)不光可以將很繁瑣的曲面測量出來,溫度不長裝置是比較好的,對振動(dòng)的保護(hù)可靠性很高,去除灰塵的裝置密封效果好,并且用起來沒有那么復(fù)雜,這樣在現(xiàn)場檢測就能夠自動(dòng)化進(jìn)行。還有,在快速經(jīng)濟(jì)加工模具的技術(shù)里面,RPM的發(fā)展是相當(dāng)快的,樹脂澆注技術(shù)的發(fā)展也是一樣快速。使用RPM的技術(shù)之后,將立體模型建立起來,加工各式各樣的模具使用熔模,消失模等技術(shù)來進(jìn)行。比方說清華大學(xué)自己研究的快速成型工藝,是現(xiàn)在我們國家唯一的有用自己知識產(chǎn)權(quán)的工藝,是在模塊化技術(shù)集成的概念上設(shè)計(jì)出來的,它的性價(jià)比是很高的。一汽生產(chǎn)模具的單位,將CAD/CAM的技術(shù)都用到模具上去,從國外買回來的樹脂沖模,在我們國家對小汽車進(jìn)行試驗(yàn)品的生產(chǎn),并且一些數(shù)量不多的車輛也用它生產(chǎn)。
生產(chǎn)塑料的辦法里面有一個(gè)就是沖壓,可以生產(chǎn)板料,它還有一個(gè)名字是板料沖壓。沖壓的話不管是不是金屬的板料都可以進(jìn)行沖壓,進(jìn)行沖壓生產(chǎn)的時(shí)候,模具作用在板料上,那么它里面會有力出現(xiàn),這樣產(chǎn)品里面的形狀就會改變。內(nèi)力很大之后,板料的坯料的某個(gè)地方就會出現(xiàn)跟這個(gè)內(nèi)力所匹配的形狀的改變,這樣加工的產(chǎn)品就是我們需要的樣子和大小。
進(jìn)行沖壓加工需要模具,也需要機(jī)床,那么生產(chǎn)才能進(jìn)行,生產(chǎn)率非常高,并且用起來很容易,這樣機(jī)械自動(dòng)化就能進(jìn)行。沖
生產(chǎn)用模具來進(jìn)行,加工的產(chǎn)品樣子非常復(fù)雜,這是別的生產(chǎn)辦法比不了的。
模具可以確保沖壓生產(chǎn)產(chǎn)品的尺寸精度,那么質(zhì)量沒有改變,震顫沒有必要進(jìn)行機(jī)械生產(chǎn)。
進(jìn)行沖壓生產(chǎn),對坯料不需要加熱,跟切削生產(chǎn)不一樣,不需要太多的切削材料,那么說對能耗可以節(jié)省很多,并且材質(zhì)也不會浪費(fèi)那么多。沖壓出來的產(chǎn)品面質(zhì)量很好,原料都是冶金加工廠生產(chǎn)出來的,有軋制料,也有帶料,沖壓生產(chǎn)的時(shí)候,原料的面不會弄壞。
所以,沖壓這個(gè)加工方式生產(chǎn)的東西質(zhì)量不錯(cuò),并且花銷還不多。通過它加工的東西不光不重,并且剛性還非常不錯(cuò)。
沖壓生產(chǎn)在很多行業(yè)都有使用,很多工業(yè)比較發(fā)達(dá)的國家,他們的沖壓技術(shù)也很高潮,所以進(jìn)行現(xiàn)代化建設(shè)的時(shí)候,沖壓生產(chǎn)是非常重要的。
現(xiàn)在科技發(fā)展的這么快,沖壓技術(shù)一直在改進(jìn),主要在下面幾點(diǎn):
(1)對工藝進(jìn)行計(jì)算還有分析的時(shí)候,辦法更加現(xiàn)代
(2)設(shè)計(jì)模具還有加工模具的技術(shù)更加現(xiàn)代化
(3)進(jìn)行沖壓加工的時(shí)候,機(jī)械自動(dòng)化程度更高
(4)加工時(shí)候的工藝技術(shù)有更新的創(chuàng)造出來
(5)對板料的性能進(jìn)行改進(jìn),這樣它的成型能力就更好,用起來成效也相當(dāng)不錯(cuò)。
完成畢業(yè)論文,實(shí)際上就是將我學(xué)到的理論跟實(shí)踐結(jié)合起來,論文涉及的知識是很多的?,F(xiàn)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的這么快,工業(yè)的東西需要的是越來越多,需要的產(chǎn)品也是更多的,行業(yè)的競爭是相當(dāng)?shù)募ち?。模具?shí)際上是生產(chǎn)的一個(gè)工具,在很多行業(yè)里面都有用到,很多行業(yè)需要的零配件都需要用模具來加工。對于國民經(jīng)濟(jì)來說,模具是一個(gè)基礎(chǔ)行業(yè),也是工業(yè)發(fā)展的一個(gè)方向?,F(xiàn)在工業(yè)上使用的產(chǎn)品類型更多,產(chǎn)生的價(jià)值自然是更高的,行業(yè)水準(zhǔn)怎么樣,還在于模具行業(yè)的發(fā)展怎么樣,模具的技術(shù)水準(zhǔn)怎么樣。
要想讓我的設(shè)計(jì)本事更高,將在學(xué)校學(xué)到的專業(yè)再一次溫故在心,快要結(jié)束大學(xué)生活了,所以要寫這次的論文,其實(shí)也是把理論跟實(shí)踐結(jié)合在一起,相信對于我也是一次很好的鍛煉:
一、將學(xué)校里面學(xué)到的專業(yè)知識跟實(shí)踐很好的結(jié)合起來,進(jìn)行一次真正的對沖壓模進(jìn)行設(shè)計(jì),這樣一來單獨(dú)設(shè)計(jì)的本事就提高了。
二、將我大學(xué)期間學(xué)到的這些知識都復(fù)習(xí)了一遍,把它們都放在一起來使用,這樣我也清楚設(shè)計(jì)模具,加工模具究竟是什么順序。
三、清楚設(shè)計(jì)模具的技術(shù)要求,應(yīng)該怎么樣去進(jìn)行設(shè)計(jì)等。
因?yàn)槲易约簩I(yè)水平不是很高,沒有什么專業(yè)經(jīng)驗(yàn),論文里面有問題的話,還希望老師們幫我指出來。
第一章 零件圖及工藝方案的擬訂
1.1零件圖及零件工藝性分析
一、零件圖
圖(1—1)
工件圖:如圖1—1所示
材料:1Cr18Ni9Ti,不銹鋼,
板材的厚度:0.6mm
二、零件的工藝性分析
加工的這個(gè)東西原料用的是不銹鋼1Cr18Ni9Ti ,是軟的,下面是它的有關(guān)數(shù)據(jù):τ=430-550Mpa,σb=540-700 Mpa, σs=400Mpa。圖紙上要是沒有把公差等級標(biāo)注出來,那尺寸就是自由的,在對零件的尺寸公差級別進(jìn)行確定,就是十二級的,這個(gè)產(chǎn)品樣子不復(fù)雜,也沒有多大,薄厚中等,這個(gè)零件是一般的沖壓零件,有幾個(gè)方面尤為要在意:
①這個(gè)沖裁零件原料是1Cr18Ni9Ti ,所以它的可沖壓性是相當(dāng)好的。
②因?yàn)榘辶蠜]有那么厚,并且在每一個(gè)轉(zhuǎn)角的地方都要進(jìn)行圓角過度,所以沖裁生產(chǎn)最好。
③生產(chǎn)批量是既定的,選定這個(gè)模具的原料,確定模具的結(jié)構(gòu),讓它的使用時(shí)間能夠確保。
④加工產(chǎn)品沒有那么大,要想安全性好,那取件的時(shí)候辦法要合適,設(shè)計(jì)模具的結(jié)構(gòu)的時(shí)候,推件、取件的辦法要設(shè)計(jì)的好。
1.2、工藝方案的確定
將工序的順序?qū)懗鰜恚桨冈谙旅妫?
①落料—拉深—沖孔—切邊—卷圓,生產(chǎn)的模具是單工序。
②落料拉深—切邊沖孔—卷圓,沖壓方式是復(fù)合的。
③落料,拉深,切邊,沖孔復(fù)合?!韴A,生產(chǎn)模具用的是多工序復(fù)合的。
方案①里面,模具的結(jié)構(gòu)沒有那么復(fù)雜,生產(chǎn)起來簡單。不過加工產(chǎn)品的工序有兩步,模具需要兩套才行,工序的話是分散進(jìn)行的,對半成品進(jìn)行運(yùn)輸需要耗費(fèi)很長的時(shí)間。生產(chǎn)效率沒有那么高,產(chǎn)品的精度也確保不了。
方案②里面的模具是復(fù)合的,結(jié)構(gòu)比較普通,生產(chǎn)起來簡單。半成品進(jìn)行運(yùn)輸?shù)臅r(shí)候時(shí)間也不需要那么長,這樣生產(chǎn)率自然就很高了,孔的質(zhì)量還有產(chǎn)品的精度都能夠確保。
方案③,這個(gè)里頭的復(fù)合模,結(jié)構(gòu)不簡單,生產(chǎn)起來精度很高,生產(chǎn)率也是很高的,并且加工產(chǎn)品的精度能夠確保是很高。
按照上面介紹的,從生產(chǎn)率,精度,用的加工機(jī)器,卸料的板料,怎么將廢料扔出去,怎么定位板料等都進(jìn)行分析,方案還是用第三個(gè),因?yàn)楣ぷ髁康膯栴},再加上各種困難,論文里面設(shè)計(jì)的復(fù)合模要進(jìn)行落料,拉深,切邊還有沖孔。
第二章 工藝設(shè)計(jì)
2.1 確定排樣方案
算坯料打開之后的大小:
坯料是拉伸件,打開之后的大小,一般都是按照坯料的面積就跟加工產(chǎn)品的面積是一樣的。拉
拉伸的坯料究竟有多大,是很難算出來的,在拉伸這個(gè)坯料壁的時(shí)候,厚度在變薄,還又坯料需不需要退火,壓邊力有多大,凹凸模的空隙是多少,還有形狀改變的程度等都有關(guān)系。所以,拉伸零件想要處處都一樣是很困難的,一般都要進(jìn)行修邊,不平整的地方都要切掉。對坯料進(jìn)行計(jì)算之前,要加一個(gè)切邊余量在拉伸零件上。
將展開的大小算出來,就是把生產(chǎn)的東西按照工序反過來算,這個(gè)產(chǎn)品的加工工序,最后的一道就是卷圓,換句話來說,在這個(gè)工序之前都是切邊,把這些切邊的大小都算出來,卷邊是一個(gè)圓,樣子是有規(guī)格的,流動(dòng)起來很勻稱,那算切邊大小的時(shí)候直接根據(jù)中性層來進(jìn)行,設(shè)計(jì)的時(shí)候算出來切邊直徑就是φ227。
對于凸緣直徑D/d=227/190=1.19,翻看資料修邊的余量就是1.5,
按照加工零件拉深真正的大小,按照算的面積的總數(shù),這個(gè)面積是不會變大,那么將展開的大小算出來D=248,這個(gè)數(shù)據(jù)現(xiàn)在還沒有確定下來,真正生產(chǎn)的時(shí)候還要進(jìn)行調(diào)整。
下面圖紙里面畫的就是展開來的樣子:
定下來拉伸多少次,生產(chǎn)的東西有一定錐度,切拉深沒有多高,那么拉伸的話只需要一次就行了。
外表來看最長的長度Dmax=248,板料的厚是0.6,按照原料的性質(zhì),翻看沖壓設(shè)計(jì)材料里面的表2.5.2 將搭邊的大小定下來:
產(chǎn)品中間:a1=2.0;順著邊: ,
條料下料的寬是,剪切公差:
條料跟導(dǎo)料板中間的空檔是:
;
2.2 將產(chǎn)品真正的大小算出來
將產(chǎn)品真正的大小算出來,
算出來原料的利用效率:
步距在一個(gè)里面利用材料的效率是
(3)
2.3 對排樣的辦法進(jìn)行分析
條料送進(jìn)去的時(shí)候要想保證它的剛性,穩(wěn)定性,并且還要能夠確保送進(jìn)去物料跟載體進(jìn)行的連接,要想清楚排樣是縱向進(jìn)行的,還是橫向進(jìn)行的。論文里面設(shè)計(jì)的這個(gè)東西外表是一個(gè)圓,不管是縱向還是橫向,不管是進(jìn)行使用,還是使用材料的效率都是全部相同的,那么對于排樣是不需要考慮的,詳細(xì)的排樣圖在下面:
圖2—2)
2.4 計(jì)算各工序的壓力
需要生產(chǎn)產(chǎn)品原料是1Cr18Ni9Ti ,厚在0.6mm,抗剪切強(qiáng)度,抗拉強(qiáng)度, 。
將落料時(shí)候的力算出來:
將拉深力算出來
查資料;
對中間的孔進(jìn)行沖加工的力
算出來切邊時(shí)候力的大?。?
卸料力: (翻查冷沖壓的相關(guān)專業(yè)資料就有:)
將沖壓時(shí)候力的大小算出來
在這個(gè)工序里面總壓力的最大值是:
2.5 壓力機(jī)的選擇
按照前面算的還有分析,再加上生產(chǎn)單位的真正狀況,用的機(jī)器就是單柱固定臺壓力機(jī),這個(gè)機(jī)器的公稱壓力就是1600KN,機(jī)器的型號是JA31—160B,完全能夠拿來用。
壓力機(jī)的詳細(xì)數(shù)據(jù)在下面:
壓力的公稱值:1600KN
滑塊的行走距離:160mm
滑塊行走多少次:32次/min
封閉起來最大的高: 480mm
裝模高的最大值: 375mm
關(guān)閉起來的高調(diào)整的數(shù)量:120mm
模柄孔的大小:直徑75mm
工作的臺面有多大:790mm(前后)×710mm(左右)
墊板有多厚:105mm
定下來壓力中心,也就是沖壓生產(chǎn)的時(shí)候這些沖壓力集中在一起作用的地點(diǎn)。要想確保壓力機(jī)還有模具工作正常,在算壓力中心的時(shí)候用解析法來進(jìn)行:
一開始:
F1——落料時(shí)候的力
F2——進(jìn)行拉深的力
F3——對中間孔進(jìn)行沖壓的力 F3= KLδτ=21.55KN
F4——對邊進(jìn)行切加工需要的力
Y1——從F1一直到X軸有多大的力臂
X1——從F1一直到Y(jié)軸有多大的力臂
Y2——從F2一直到X軸有多大的力臂
X2——從F2一直到Y(jié)軸有多大的力臂
Y3——從F3一直到X軸有多大的力臂
X3——從F3一直到Y(jié)軸有多大的力臂
Y4——從F4一直到X軸有多大的力臂
X4——從F4一直到Y(jié)軸有多大的力臂
從合力矩定理可以曉得:
YG——沖壓時(shí)候的力F一直到X軸的力臂;
XG——沖壓時(shí)候的力F一直到Y(jié)軸的力臂;
第三章 模具類型及結(jié)構(gòu)形式的選擇
按照定下來的工藝辦法,還有零件的樣子,精度有多高要求,預(yù)先將機(jī)器的主要技術(shù)數(shù)據(jù)給定下來,模具的生產(chǎn)要求還有生產(chǎn)安全性等,將模具的種類還有結(jié)構(gòu)都定下來。
復(fù)合模的結(jié)構(gòu)如下:
論文里頭用的模具是倒裝落料拉深沖孔切邊復(fù)合模。產(chǎn)品沒有多厚t=0.6mm,那卸料部分用的是彈性的,不光可以把料卸下來,還能夠進(jìn)行沖孔的時(shí)候?qū)Ξa(chǎn)品進(jìn)行壓緊。從橡皮這就有了上模彈性力。
3-1圖紙里面畫的就是這個(gè)復(fù)合模的結(jié)構(gòu)。
圖3—1)
第四章 模具工作零件刃口尺寸及公差的計(jì)算
① 對落料,沖孔,刃口進(jìn)行設(shè)計(jì),并把有關(guān)數(shù)據(jù)算出來
需要沖裁的零件其實(shí)就是個(gè)落料零件,設(shè)計(jì)的基準(zhǔn)用的是凹模,那么只要把凹模刃口的大小算出來,通過凹模真正的大小,空檔來進(jìn)行配合。
產(chǎn)品的精度等級是十二級,翻查沖壓模的書本,里頭的表格2.2.1:
加工沖模的時(shí)候精度等級在IT9~I(xiàn)T11級,在這定十級。
用底下的式子可以把沖孔凸模,還有落料的凹模給算出:
進(jìn)行沖孔加工
進(jìn)行落料生產(chǎn)
Dp dp——代表落料凸模,沖孔凸模的刃口有多大(mm);
Dmax ——落料的零件尺寸的最大數(shù)據(jù)(mm);
dmin——也就是沖孔零件尺寸的最小值(mm);
Δ——零件的公差;
Δp——凸模生產(chǎn)的公差,正常在;
δp’——對刃口來說中心距的對稱偏差;
Lp——在凸模里面中心距的大?。╩m);
Zmin——沖裁時(shí)候空檔的最小值(mm);
算出落料凹模的大?。?
;
將切邊凹模的大小算出來:
算出來落料的凸模多大:
;
算出來落料時(shí)候的凸模有多大:
將沖孔凸模的大小算出來:
將沖孔凹模的大小算出來:
拉伸模
在進(jìn)行拉伸的時(shí)候凹凸圓角半徑有很大影響。坯料從凹模圓角這個(gè)地方進(jìn)到凹模里面的時(shí)候,就會有彎曲還有摩擦作用在上面,要是凹模的圓角半徑太小了,因?yàn)閺椒较蛏侠ψ兇?,就會讓拉伸零件的面弄壞或者是出現(xiàn)斷掉的狀況;要是太大的話,那么壓邊沒有多大,因?yàn)閼铱兆兌嗔?,就肯定里面有皺出現(xiàn)。所以,凹模圓角半徑選的對就很重要,詳細(xì)的數(shù)據(jù)從表里頭可以查到。
拉伸的凹凸??諜n是多大,直接關(guān)系到拉伸力,加工產(chǎn)品的質(zhì)量,模具可以用多久等。空檔要是太大了,肯定會有皺紋出現(xiàn),加工東西肯定有錐度,精度就沒有那么好;空檔要是很小,那么摩擦自然就會變大,這樣邊緣部分太薄了,嚴(yán)重的話會拉斷了。所以,凹凸模的中間空檔多大是非常關(guān)鍵的。
拉深模的空檔是單面的,也就是說凹凸模的直徑有差距,這個(gè)差距是兩個(gè)直徑相減之后數(shù)值的一半。
論文里面的模具是有壓邊圈的,對空檔進(jìn)行確定的時(shí)候,查表就行了,只需要拉伸一次形狀就有了,從表里頭查出來空檔在 (1-1.1t),t代表這個(gè)材料有多厚。
確定凹凸模的工作部分的大小,要注意模具有多大損耗,并且拉伸零件回彈多少。在最后面的一個(gè)工序來確定尺寸公差,論文里面拉伸只要進(jìn)行一次,那么要注意:
1)、加工產(chǎn)品的外表大小都標(biāo)注出來
算凹模大小的式子
算凸模大小的公式
(2)、將加工產(chǎn)品里面的大小都標(biāo)注出來
用下面的式子將凸模大小算出來
計(jì)算凹模的大小
L—拉伸的零件外表多大或者里面有多大
Δ—拉伸的零件尺寸有多大偏差
L d—拉伸凹模的尺寸基本值
L p—拉伸凸模的尺寸的基本值
Z—凹模凸模兩個(gè)面的空檔
接下來具體來算,把加工產(chǎn)品外表的大小標(biāo)出來,用這些式子來算
凹模有多大
算出來凸模的大小
拉伸時(shí)候臺階的高都一樣。
凹凸模進(jìn)行工作的面對于粗糙度要能夠滿足:凹模工作的面還有型腔的面,他們的Ra=0.8;圓角這個(gè)地方Ra=0.4;凸模進(jìn)行工作的面,Ra= 0.8-1.6。
第五章 模具零件的選用,設(shè)計(jì)及必要的計(jì)算
①成形零件
一、沖頭
這個(gè)部分原料用的是Cr12MoV,對它進(jìn)行淬火,硬度就在58-62HRC。凸模用的是直接式的,5-1圖紙里面就是,固定圓形凸模還有拉深凸模的時(shí)候,用臺階式還有螺釘來進(jìn)行:
圖5-1)
二、落料凹模
凹模的原料用的Cr12MoV,進(jìn)行淬火,硬度能在58-62HRC。凹模在固定的時(shí)候用螺釘,配合下模板,這樣模具的結(jié)構(gòu)自然就很簡單,那么花在材料上的錢就少了,外表的大小
三、落料切邊凸凹模
凹模的原材料Cr12MoV,給它淬火,硬度在58-62HRC。凹凸模都是圓,沒有那么厚,過盈配合的時(shí)候用固定板,用螺釘來對固定板還有上模板來對結(jié)構(gòu)進(jìn)行固定,配合上模板,對外表進(jìn)行加工的時(shí)候用精車的加工辦法,也可以對里面圓外面圓來進(jìn)行磨加工,一直生產(chǎn)到需要的大小。
四、拉深凸模
凹模原料用的是Cr12MoV,對它淬火處理,硬度在58-62HRC。凸模形狀是個(gè)圓,在跟下模板固定的時(shí)候用螺釘來進(jìn)行,對它的面進(jìn)行生產(chǎn)使用數(shù)控車床或者是加工中心來進(jìn)行,這樣面的精度就能夠滿足設(shè)計(jì)要求。
五、拉深凹模
凹模原料用的Cr12MoV,對它進(jìn)行淬火處理,硬度在58-62HRC。凹模形狀是圓,在跟上模板連接的時(shí)候直接弄螺釘就可以了,加工面的時(shí)候只要使用數(shù)控車床,或者是加工中心,就能夠滿足對精度的需求了。
②支撐固定零件
模架就是上邊模座跟下面模座的中間裝上導(dǎo)向部分。一般來說,是按照凹模外表最大的尺寸來進(jìn)行的,模架用的是標(biāo)準(zhǔn)的,凹模外表最大尺寸是D=360 mm,用的模板是圓形的,是19號中間導(dǎo)柱,用起來很便利。模具關(guān)起來之后的高 ,
用HT200生產(chǎn)上,下模座,下面的模板厚60,上面的模板厚50。
將別的模具模板大小定下來通過凹模板還有模架的大小來進(jìn)行:
③卸料零件
卸料的時(shí)候用彈性卸料板,按照卸料板有多大來確定卸料板的厚,厚是15mm。因?yàn)檠b卸料板還有定位銷的時(shí)候,是有沖撞的,那么對卸料板進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候,要加工讓位,查看沖壓資料里面的表10-1,用彈簧,如果樹脂需要六個(gè),那作用在每個(gè)樹脂上面的載荷是,已曉得,那樹脂的直徑大小是:
∴用的這個(gè)樹脂還有個(gè)數(shù)是完全可以的
對上模座還有下模座的螺釘進(jìn)行選擇
通過凹模的界線:φ360×60就用內(nèi)六角圓柱頭螺釘,型號是M10。
對模具每一個(gè)零部件的詳細(xì)狀況進(jìn)行參照,
上模座固定的時(shí)候用內(nèi)六角圓柱頭螺釘,用四顆,型號M10X50。
下模座固定的時(shí)候用內(nèi)六角圓柱頭螺釘,用四顆,型號M10X70。
( 螺釘)
卸料螺釘
翻看沖壓的手冊里頭表15-34對卸料螺釘進(jìn)行選擇
卸料螺釘用的是圓柱頭內(nèi)六角的,型號M8X90
( 卸料螺釘 )
主要數(shù)據(jù):
按照模具真正的狀況
上模座定位的時(shí)候用圓柱銷釘兩顆來進(jìn)行,大小Φ10×50
下模座定位的時(shí)候用圓柱銷釘四顆來進(jìn)行,大小Φ10×70
(圓柱銷釘)
對模具里面每個(gè)零件的詳細(xì)狀況進(jìn)行參照,對螺釘,圓柱銷所處地點(diǎn)進(jìn)行合理布局,選擇標(biāo)準(zhǔn)是GB70—76還有GB119—76。
⑤導(dǎo)向裝置
這個(gè)模具里面的導(dǎo)向部分用的是圓形導(dǎo)柱導(dǎo)套。導(dǎo)柱配合導(dǎo)套的時(shí)候,間隙進(jìn)行,配合標(biāo)準(zhǔn)在H7/R6。導(dǎo)柱還有導(dǎo)套的滑動(dòng)是相對的,那么配合面的強(qiáng)度一定要夠大,并且韌性也需要很大才行。用20鋼來生產(chǎn),對他的面進(jìn)行滲碳,淬火處理,硬度在58~62HRC。
導(dǎo)柱用的是B型的,從GB2861.2—81標(biāo)準(zhǔn)里面來,直徑是極限偏差在R7 、長是 。
導(dǎo)套用的是A型的,從GB2861.6—81標(biāo)準(zhǔn)中選, 、、極限偏差為H7 、長。
第六章 壓力機(jī)的校核
1、校核閉合起來的高
選用的壓力機(jī),裝模時(shí)候最大的高是375mm,關(guān)閉起來的高可以調(diào)整的量是120mm
這次論文里面的模具閉合起來的高
∴滿足不了 。模具在調(diào)試的時(shí)候,要加墊鐵在下模這個(gè)地方。
2、校核工作臺面的大小
選用的壓力機(jī)工作部分臺面大小是:左右:710 前后:790
模具外表的大小是:635×420
按照工作臺面的大小,必須要比模座的底座還要大,大到50~70mm,∴工作臺面的大小符合需要。
3、 校核滑塊的行程
滑塊的行程確保把坯料放進(jìn)去,另外要方便能夠把零件拿出來,那么選定的壓力機(jī)滑塊行程就是40mm,符合設(shè)計(jì)需要。
按照上面進(jìn)行的分析,選擇的壓力機(jī)JA31-160B對論文的設(shè)計(jì)要求可以滿足。
第七章 模具的動(dòng)作原理及綜合分析
論文設(shè)計(jì)的這個(gè)模具,進(jìn)行一次行程,那么就可以完成生產(chǎn)的落料,拉深,沖孔,切邊的這些流程:
壓力滑塊向下走,坯料就會被壓在凹凸模跟凹模的中間,還有凹凸模跟沖頭的中間,只需要一次,工作就完成了。、
論文設(shè)計(jì)的復(fù)合模,壓力機(jī)一次行程完成,送料還有定位只需要一次,模具同一個(gè)地方將兩道工序都生產(chǎn)好,另外沖裁零件彼此所處地點(diǎn)的精度有很高的要求,條料在定位的時(shí)候精度也有很高的要求,對條料的寬來進(jìn)行導(dǎo)向要通過導(dǎo)料板來進(jìn)行。沖壓零件精度有很高要求,確保產(chǎn)品的樣子還有大小精度,模具的構(gòu)造沒有那么復(fù)雜,生產(chǎn)起來精度有很高的要求,加工花費(fèi)的時(shí)間不長,里面還有外面的大小相差很大,是沖裁零件。從凹??紫旅鏇_孔廢料就都出來了,在頂廢料板的作用下切邊廢料就被頂出來了。用起來非常容易,生產(chǎn)率也高了不少。
選用的模架螺釘?shù)冗@些零部件,全部都是標(biāo)準(zhǔn)件,這樣的話前期花銷自然也就變少了。
第八章 凸凹模加工工藝方案
8.1凸模,凹模加工工藝路線
落料切邊凸凹模加工工藝卡
工序號
工序名稱
工序內(nèi)容
設(shè)備
1
備料
對坯料進(jìn)行鍛造,大小是φ280mmX95
2
熱處理
退火
3
車加工
對端面還有外表進(jìn)行車加工,厚控制在0.3-0.5,光出來直徑就好了
車床
4
熱處理
淬火,回火,確保硬度HRC60~64
5
磨加工
對刀口平面進(jìn)行磨加工
平面磨床
6
磨加工
對內(nèi)孔還有外圓進(jìn)行磨加工,一直加工到合適的大小
內(nèi)外圓磨床
7
退磁
對鉗工進(jìn)行退磁
8
鉗工
對每個(gè)配合面進(jìn)行磨加工,一直到合適才行
9
檢驗(yàn)
沖孔凸模加工工藝卡
工序號
工序名稱
工序內(nèi)容
設(shè)備
1
備料
準(zhǔn)備物料φ90mmX30mm
2
熱處理
退火
3
車外圓
對外面的圓進(jìn)行車加工,一直到配合的大小
車床
4
車工作尺寸
對工作尺寸進(jìn)行車加工,一直到合適
車床
5
加工中心
對型腔部分進(jìn)行加工,使用加工中心來進(jìn)行
加工中心
6
鉗工
對表面進(jìn)行拋光,一直到滿足才行
7
熱處理
淬火,回火,確保HRC58~62
8
鉗工
對上表面,下表面進(jìn)行磨平,一直到要求的才行
9
檢驗(yàn)
沖孔凹模加工工藝卡
工序號
工序名稱
工序內(nèi)容
設(shè)備
1
備料
準(zhǔn)備物料φ60mmX25mm
2
熱處理
退火
3
車外圓
對外圓進(jìn)行車加工,一直達(dá)到配合尺寸
車床
4
車工作尺寸
對工作尺寸進(jìn)行車加工,一直到需要的大小
車床
5
加工中心
用加工中心對面還有孔的直徑來進(jìn)行生產(chǎn),一直到需要的大小
加工中心
6
鉗工
對面進(jìn)行拋光,一直達(dá)到需要的要求
7
熱處理
淬火,回火,硬度HRC58~62
8
鉗工
對上表面,下表面進(jìn)行磨平,直到符合要求
9
檢驗(yàn)
落料凹模加工工藝卡
工序號
工序名稱
工序內(nèi)容
設(shè)備
1
備料
對坯料進(jìn)行鍛造φ370mmX65
2
熱處理
退火
3
車加工
對端面把外表形狀進(jìn)行車加工,厚上面留出來0.3-0.5,直徑光出就好了
車床
4
熱處理
淬火,回火,硬度HRC60~64
5
磨加工
對刀口的平面進(jìn)行磨加工
平面磨床
6
退磁
鉗工退磁
7
線切割
對中間孔還有定位孔進(jìn)行線切割生產(chǎn),確保大小滿足要求
線切割
8
鉗工
對每一個(gè)配合面進(jìn)行磨加工,一直到它們滿足要求
9
檢驗(yàn)
8.2.模具的裝配:
按照裝配復(fù)合模時(shí)候的要求,那么裝配基準(zhǔn)件就用凹模,首先把下模裝上去,之后把上模裝山去,接著對空檔進(jìn)行調(diào)整,進(jìn)行試沖,接著進(jìn)行修理。
序號
工序
工藝說明
1
凸、凹模預(yù)配
1裝配之前首先要詳細(xì)的查看每一個(gè)凸模的大小還有凹模的形孔,看他們是不是跟圖紙里面的尺寸精度,樣子要求的一樣。
2把每一個(gè)凸模都跟匹配的凹模孔配合,查看空檔生產(chǎn)的是不是勻稱,不行的話再一次進(jìn)行修模或者干脆換掉。
2
凸模裝配
定位用的凹??祝谕鼓9潭ò宓男慰桌锩姘衙恳粋€(gè)凸模都壓進(jìn)去,進(jìn)行擠壓,讓他們緊緊的固定。
3
裝配下模
1把中心線花在下模座上面,預(yù)裝凹模,固定板的時(shí)候按照中心來進(jìn)行;
2在下模座上,用已加工好的凹模板分別確定其螺孔位置,并分別鉆孔,攻絲;
4
裝配上模
1下模座裝好之后把等高墊鐵放上去,將0.3mm的制片裝到凹模里面,之后組裝好凸模還有固定板,都放到凹模里面去;
2對上模座進(jìn)行預(yù)裝,把跟凸模固定板匹配的螺孔,銷孔所在的地點(diǎn)把螺孔,銷孔鉸加工出來;
3組裝固定板,墊板,上模座的時(shí)候用螺釘來進(jìn)行,不過擰緊沒必要;
4凸模已經(jīng)裝到固定板上面,把卸料板裝到上面,之后把橡膠還有卸料螺釘都裝上去,對橡膠的預(yù)壓量進(jìn)行調(diào)整,這樣卸料板就比凸模下面要高一些,高出來1mm;
5再一次對凹凸模的空檔進(jìn)行查看,稍微進(jìn)行調(diào)整之后,對螺釘進(jìn)行固定;
6將定位銷裝起來;
7查看茄子,滿足了要求之后,把銷釘打進(jìn)去。
5
試沖與調(diào)整
對機(jī)器進(jìn)行試沖,之后按照數(shù)據(jù)結(jié)果對它進(jìn)行調(diào)整。
設(shè)計(jì)心得
這篇論文,用到不少專業(yè)理論知識,將理論用到實(shí)踐中去,老師給了我很多的幫助,這樣我才能將論文最終完成。在設(shè)計(jì)的時(shí)候,自己真正去進(jìn)行計(jì)算,在這個(gè)過程中我對于專業(yè)有了更深的了解,并且也清楚的知道自己還有很多不足夠的地方,書到用時(shí)方恨少,到這個(gè)時(shí)候我才體會到自己所學(xué)知識實(shí)在是太少了。
這篇論文花了我一個(gè)月的時(shí)間,一開始拿到論文題目,接著就是分析沖壓零件的相關(guān)數(shù)據(jù),比方說分析沖壓零件的結(jié)構(gòu),沖壓零件的樣子等,一直要進(jìn)行分析,進(jìn)行計(jì)算,所以對沖壓件進(jìn)行設(shè)計(jì)現(xiàn)在的認(rèn)識更加全面了,在這個(gè)基礎(chǔ)上對于生產(chǎn)里面的各種狀況來進(jìn)行考慮,之后把論文里面的加工工藝方案定下來。接下來就是把怎么排樣的辦法定下來,算出來有關(guān)數(shù)據(jù),之后將模具總裝配圖給畫出來。寫論文的這段時(shí)間,算了很多的數(shù)據(jù):將材料的利用率算出來,將工序壓力算出來,之后將工作部分刃口的大小算出來,將公差算出來,將每一種零件的結(jié)構(gòu)尺寸都算出來,還有主要零部件的強(qiáng)度,剛度都要進(jìn)行驗(yàn)算。在這段時(shí)間我到處查找資料,現(xiàn)在回頭來看,完成論文之后,我自己查找資料的本事也提升了不少。
一句話,論文寫好了之后,對我一個(gè)模具專業(yè)學(xué)生來說,也是一次考驗(yàn)吧。自己將論文完成,其實(shí)也是給我的大學(xué)一個(gè)交代,不過我自身專業(yè)水平不高,肯定會不全面的地方,所以老師們幫我指出來,我好修改,謝謝老師。
致 謝
這篇論文在老師的幫助下完成的,老師的要求非常高,一開始選定些什么題目,對方案進(jìn)行來回的分析,將論文寫出來,并且進(jìn)行修改。
在寫論文的時(shí)候,老師一直在幫助我,關(guān)心我,老師對待專業(yè)是非常嚴(yán)格的,并且要求也很高,對我的影響很大。一開始把題目定下來,到現(xiàn)在將整篇論文都寫好,指導(dǎo)我論文的老師一直都在給我很多的幫助,這么長時(shí)間,老師不光是在專業(yè)上指導(dǎo)我,關(guān)懷我,在我平常的生活上也給了很多的幫助,我對于老師,不僅僅佩服他的專業(yè)知識,還佩服他的為人處世,以及對待專業(yè)的態(tài)度。設(shè)計(jì)現(xiàn)在結(jié)束了,我要再次的感謝我的指導(dǎo)老師。另外,對于我的同學(xué)們,我也謝謝你們,在寫論文的這段時(shí)間,遇到問題的時(shí)候,雖然你們寫論文也很忙,但是還是會跟我探討解決的辦法,讓我得到了很多有益的思考。
感謝我大學(xué)期間遇到的所有人,老師們,同學(xué)們,是你們組成我大學(xué)的美好時(shí)光,讓我終生難忘,希望你們一切都好!
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不銹鋼
鍋蓋
沖壓
模具設(shè)計(jì)
落料
切邊
沖孔
復(fù)合
19
cad
- 資源描述:
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不銹鋼鍋蓋沖壓模具設(shè)計(jì)-落料、拉深、切邊、沖孔復(fù)合模含19張CAD圖,不銹鋼,鍋蓋,沖壓,模具設(shè)計(jì),落料,切邊,沖孔,復(fù)合,19,cad
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