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PCD刀具车削玻璃纤维增强复合材料的切削力研究
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作者 韩剑平 黄树涛 +3 位作者 葛亮 施华 于晓琳 许立福 《工具技术》 北大核心 2025年第1期15-23,共9页
研究了PCD刀具车削玻璃纤维增强复合材料时切削用量对切削力的影响规律,并通过正交试验建立了切削力经验公式。研究结果表明:主切削力随切削速度的变化较小,切削合力和径向力随切削速度的增大而减小,轴向力总体随切削速度的增大而减小;... 研究了PCD刀具车削玻璃纤维增强复合材料时切削用量对切削力的影响规律,并通过正交试验建立了切削力经验公式。研究结果表明:主切削力随切削速度的变化较小,切削合力和径向力随切削速度的增大而减小,轴向力总体随切削速度的增大而减小;在进给量大于0.1 mm/r时,主切削力和切削合力随进给量的增大而增大,轴向力和径向力随进给量的变化较小;在进给量为0.05 mm/r时,由于刀刃刃口的挤压作用,使得各切削分力均较大;各切削分力和切削合力随背吃刀量的增大而增大,但在背吃刀量大于0.6 mm时,轴向力和径向力随背吃刀量的变化很小;所建立的切削力经验公式与实验结果具有较高的拟合度。 展开更多
关键词 玻璃纤维增强复合材料 切削用量 切削力 pcd刀具
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PCD刀具铣削70%Si/Al合金的试验研究
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作者 李逸林 张明亮 +1 位作者 吉红伟 吕维迪 《工具技术》 北大核心 2025年第8期57-62,共6页
针对高硅铝合金加工表面质量差和切削刀具磨损严重等问题。选择70%Si/Al(Si的质量分数为70%)合金材料,采用人造多晶金刚石(PCD)刀具,分别进行以主轴转速与进给量为变量的单因素铣削试验,探索主轴转速与进给量对刀具磨损程度、加工表面... 针对高硅铝合金加工表面质量差和切削刀具磨损严重等问题。选择70%Si/Al(Si的质量分数为70%)合金材料,采用人造多晶金刚石(PCD)刀具,分别进行以主轴转速与进给量为变量的单因素铣削试验,探索主轴转速与进给量对刀具磨损程度、加工表面质量和加工表面粗糙度的影响。试验结果显示,铣削过程中PCD铣刀主要的磨损形式为Si颗粒的高频冲击和刻划造成的磨粒磨损。在主轴转速为10000 r/min、进给量为0.03 mm/r的铣削参数下,铣削距离达100 m以上,刀具磨损量较小,加工表面粗糙度较低,表面质量较好。由于存在Si颗粒碎裂、拔出、切断、压入等现象,铣削表面形成凹坑和沟痕等缺陷。随着铣削参数的变化,Si颗粒破损形式发生改变,铣削表面微观形貌出现差异,由此对工件表面粗糙度造成一定程度的影响。 展开更多
关键词 70%Si/Al合金 pcd刀具 刀具磨损 铣削参数 表面缺陷
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影响PCD刀具刃磨质量因素研究 被引量:7
3
作者 徐龙 李嫚 +1 位作者 张弘弢 董海 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2009年第2期44-48,共5页
本文采用合理的腐蚀清洗方法对PCD试样进行腐蚀,获得了清晰真实的PCD磨削表面。在此基础上借助扫描电镜,通过观察PCD刀具磨削表面和刃口的微观形貌,系统研究了磨床转速、磨削压力及磨削液等因素对PCD刀具刃磨质量的影响。研究结果表明:... 本文采用合理的腐蚀清洗方法对PCD试样进行腐蚀,获得了清晰真实的PCD磨削表面。在此基础上借助扫描电镜,通过观察PCD刀具磨削表面和刃口的微观形貌,系统研究了磨床转速、磨削压力及磨削液等因素对PCD刀具刃磨质量的影响。研究结果表明:磨床转速越高,磨削表面质量越好,但过高或过低的转速会使刃口锯齿度增大;较大的磨削压力对磨削表面质量和刃口质量都有负面影响;同时,无论转速高与低,磨削压力大或小,干磨后的PCD磨削表面质量均好于湿磨。细砂轮低速干磨PCD时,磨削表面由于疲劳应力的作用出现了一些垂直于磨削表面的裂纹。 展开更多
关键词 pcd 刃磨 pcd刀具
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磨PCD刀具陶瓷结合剂金刚石砂轮的研究 被引量:7
4
作者 侯永改 彭进 +2 位作者 邹文俊 路朋献 马秋花 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2007年第6期51-53,61,共4页
本文研究制备Na2O-B2O3-SiO2-Al2O3多元系基玻璃料,并配制成低温陶瓷结合剂,研究发现:耐火度为685℃,流动性为110%~130%,线膨胀系数为5.35×10^-6℃^-1的低温陶瓷结合剂具有优异的性能。制备的陶瓷结合剂金刚石砂轮在725... 本文研究制备Na2O-B2O3-SiO2-Al2O3多元系基玻璃料,并配制成低温陶瓷结合剂,研究发现:耐火度为685℃,流动性为110%~130%,线膨胀系数为5.35×10^-6℃^-1的低温陶瓷结合剂具有优异的性能。制备的陶瓷结合剂金刚石砂轮在725℃烧成后,磨具的抗弯强度和洛氏硬度达到最佳值,分别58.61MPa和77.9。用其磨削PCD刀片时锋利性好,磨削中间不需修整,砂轮耐用度高。运用扫描电子显微镜(SEM)分析了陶瓷结合剂金刚石磨具的断面形貌、磨削后磨削面形貌,表明结合剂对磨粒黏结牢固,断面组织均匀。 展开更多
关键词 pcd刀具 陶瓷结合剂 金刚石砂轮 微观结构
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PCD刀具高速铣削TA15钛合金的切削性能 被引量:11
5
作者 冯素玲 徐九华 +1 位作者 刘鹏 耿国盛 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期44-48,共5页
采用聚晶金刚石(PCD)和硬质合金刀具对TA15钛合金进行了高速铣削对比试验,从刀具磨损、切削力、切削温度等方面评价了PCD刀具加工TA15钛合金的切削性能。结果表明:PCD刀具端铣TA15钛合金的切削性能较好,刀具耐用度可达145min,稳定切削... 采用聚晶金刚石(PCD)和硬质合金刀具对TA15钛合金进行了高速铣削对比试验,从刀具磨损、切削力、切削温度等方面评价了PCD刀具加工TA15钛合金的切削性能。结果表明:PCD刀具端铣TA15钛合金的切削性能较好,刀具耐用度可达145min,稳定切削时间达121min,与硬质合金刀具相比提高了4倍;PCD刀具磨损形态为后刀面不均匀磨损,前刀面上局部剥落及刀尖附近微崩刃;随着切削速度的提高,x方向的切削力略有降低;每齿进给量和轴向切削深度过大会增大x向切削力;切削温度随着切削速度和径向切削深度的增加而升高。 展开更多
关键词 pcd刀具 钛合金 切削性能
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PCD刀具高速铣削SiC_p/Al复合材料切削温度试验研究 被引量:10
6
作者 葛英飞 边卫亮 +2 位作者 傅玉灿 徐九华 张帅 《工具技术》 2011年第8期31-35,共5页
采用夹丝半人工热电偶法,在600-1200m/min速度范围内对PCD刀具高速铣削SiCp/2009Al复合材料时的切削温度进行了研究,采用单接点热电偶快速标定装置对热电偶(SiCp/2009Al—康铜)测量的热电势进行了标定试验,获得了各种复合材料的温度标... 采用夹丝半人工热电偶法,在600-1200m/min速度范围内对PCD刀具高速铣削SiCp/2009Al复合材料时的切削温度进行了研究,采用单接点热电偶快速标定装置对热电偶(SiCp/2009Al—康铜)测量的热电势进行了标定试验,获得了各种复合材料的温度标定曲线。研究结果表明,在本文试验条件下,铣削温度瞬时最高值可达519℃,切削参数对切削温度影响程度由大到小依次是:切削速度、增强颗粒体分比、径向切宽、每齿进给量。 展开更多
关键词 颗粒增强铝基复合材料 高速铣削 pcd刀具 切削温度 热电势标定
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聚晶金刚石(PCD)刀具发展综述 被引量:25
7
作者 白清顺 姚英学 +1 位作者 Grace Zhang Phillip Bex 《工具技术》 北大核心 2002年第3期7-10,共4页
对聚晶金刚石 (PCD)刀具的发展概况、性能特点、应用范围、制造技术、设计原则。
关键词 聚晶金刚石 切削刀具 pcd
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PCD刀具高速车削和铣削钛基复合材料的切削温度研究 被引量:4
8
作者 葛英飞 宦海祥 +1 位作者 徐九华 李阳阳 《工具技术》 北大核心 2016年第1期12-17,共6页
使用聚晶金刚石刀具,在切削速度为15-150m/min范围内对体分比为0-10%的颗粒增强及颗粒/晶须混合增强钛基复合材料进行车削和铣削试验。分别采用自然热电偶和半自然夹丝热电偶法对车削和铣削时的切削热电势进行了测量,并用比较法快速标... 使用聚晶金刚石刀具,在切削速度为15-150m/min范围内对体分比为0-10%的颗粒增强及颗粒/晶须混合增强钛基复合材料进行车削和铣削试验。分别采用自然热电偶和半自然夹丝热电偶法对车削和铣削时的切削热电势进行了测量,并用比较法快速标定系统对热电势进行了标定。结果表明:PCD刀具切削钛基复合材料时,切削温度随切削速度的增加而显著增加,切削速度从15m/min增大到150m/min时,切削温度从260℃增加到590℃。研究发现,刀具磨损对切削温度存在显著影响,磨损刀具(VB=0.1mm)比新刀的切削温度普遍高60-90℃。切削体分比为5%钛基复合材料时的温度高于其基体材料(钛合金TC4)的切削温度,但随增强相含量的进一步增大,切削温度反而略有降低(降低5%)。由于PCD刀具在较高速度下切削钛基复合材料时切削温度接近或超过PCD刀具在空气中的使用温度,切削过程中刀具会发生明显的化学磨损,从而在前刀面形成显著的月牙洼磨损形态。 展开更多
关键词 钛基复合材料 高速车削 高速铣削 pcd刀具 切削温度 刀具磨损
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PCD刀具后刀面刃磨质量对切削表面质量及刀具寿命影响的试验研究 被引量:6
9
作者 江兆周 张弘弢 +1 位作者 李嫚 董海 《工具技术》 北大核心 2006年第7期24-26,共3页
在分析PCD刀具切削模型的基础上进行了切削试验。通过对切削试验结果的分析,认为PCD刀具后刀面刃磨质量直接影响切削表面质量,而对PCD刀具寿命的影响则相对较小。
关键词 pcd刀具 后刀面 表面质量
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金刚石涂层立铣刀与PCD立铣刀切削铝合金性能研究 被引量:4
10
作者 张而耕 黄彪 陈强 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期149-153,共5页
目的研究金刚石涂层立铣刀和PCD立铣刀切削铝合金时,铝合金表面粗糙度以及刀具的使用寿命。方法通过实验比较1μm、5μm金刚石涂层四刃立铣刀和PCD立铣刀在高速干式切削条件下切削铝合金的性能,并通过走刀距离比较不同状态刀具的使用寿... 目的研究金刚石涂层立铣刀和PCD立铣刀切削铝合金时,铝合金表面粗糙度以及刀具的使用寿命。方法通过实验比较1μm、5μm金刚石涂层四刃立铣刀和PCD立铣刀在高速干式切削条件下切削铝合金的性能,并通过走刀距离比较不同状态刀具的使用寿命以及在走刀过程中的粘刀情况,用表面粗糙度测量仪测量加工的铝合金表面粗糙度。结果 1μm、5μm金刚石涂层立铣刀加工铝合金失效距离分别为25 m、75 m,PCD立铣刀加工铝合金96 m后失效;1μm、5μm金刚石涂层立铣刀切削铝合金表面粗糙度平均值分别为1.07μm、1.10μm,PCD立铣刀切削铝合金表面粗糙度平均值为0.80μm。结论 5μm金刚石涂层立铣刀是1μm金刚石涂层立铣刀寿命的5倍,PCD立铣刀使用寿命最长;1μm、5μm金刚石涂层立铣刀切削铝合金表面较PCD立铣刀粗糙,在相同切削环境下切削铝合金时,PCD立铣刀使用寿命较金刚石涂层立铣刀提高,且在抑制粘刀方面效果十分明显。 展开更多
关键词 聚晶金刚石pcd 金刚石涂层 立铣刀 粘刀
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高频感应钎焊钎料、钎剂对PCD刀具焊接性能的影响 被引量:9
11
作者 范文捷 刘芳 +2 位作者 刘建正 侯宇飞 李兴军 《工具技术》 北大核心 2004年第6期22-24,共3页
针对PCD刀具的金刚石层易石墨化、硬质合金基底难以被钎料润湿的缺陷 ,通过钎焊试验 ,分析了温度、钎料和钎剂对PCD刀具焊接性能的影响 ,提出了PCD与硬质合金或碳钢对接时母材与钎料。
关键词 pcd 刀具 高频感应钎焊 钎料 钎剂 焊接性能
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PCD刀具超声振动车削SiC_p/Al复合材料时的切削力特性研究 被引量:5
12
作者 焦锋 赵波 +1 位作者 刘传绍 徐可伟 《工具技术》 北大核心 2002年第8期22-25,共4页
用PCD刀具对SiCp/Al复合材料进行了超声振动车削与普通车削的对比试验 ,探讨了切削速度、进给量和切深三种切削参数在两种切削状态下对切削力的影响规律 ,得出了超声振动车削SiCp/Al复合材料的主切削力经验公式。
关键词 超声振动车削 SICP/AL复合材料 pcd刀具 切削刀
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PCD刀具加工SiC颗粒增强铝基复合材料的合理切削速度 被引量:20
13
作者 章文峰 潘晓南 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期14-16,19,共4页
通过用扫描电镜等方式检测PCD刀具的性能,并与天然金刚石的相关参数进行比较,阐明了PCD刀具的优异性能。通过PCD刀具对碳化硅高比强颗粒增强铝基复合材料的试验,考察了切削速度对切削力、切削温度、刀具耐用度和切削长度的... 通过用扫描电镜等方式检测PCD刀具的性能,并与天然金刚石的相关参数进行比较,阐明了PCD刀具的优异性能。通过PCD刀具对碳化硅高比强颗粒增强铝基复合材料的试验,考察了切削速度对切削力、切削温度、刀具耐用度和切削长度的影响,总结出高硅铝基复合材料切削中的合理切削速度。指出,在一定的切削条件下,当切削速度V=30~40m/min时,可获得良好的综合效益。 展开更多
关键词 pcd 切削速度 切削性能 碳化硅 铝基 复合材料
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基于能耗计算的PCD拉丝模压缩角优化设计 被引量:2
14
作者 卢学军 刘嘉霖 +2 位作者 孔令印 王瑞雪 邓福铭 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 2016年第2期60-63,共4页
分析切割钢丝拉拔过程中压缩变形功、摩擦阻力功及在变径区由于速度突变而消耗的多余变形功,分别推导其相应的功率损耗数学公式,最后得出切割钢丝拉拔过程中总功率损耗表达式。以太阳能硅晶片切割钢丝用PCD拉丝模为例,计算出0.12mm切割... 分析切割钢丝拉拔过程中压缩变形功、摩擦阻力功及在变径区由于速度突变而消耗的多余变形功,分别推导其相应的功率损耗数学公式,最后得出切割钢丝拉拔过程中总功率损耗表达式。以太阳能硅晶片切割钢丝用PCD拉丝模为例,计算出0.12mm切割钢丝用PCD拉丝模具的最佳压缩半角α=3.675°,及其最小平均拉拔力F=2.49N。 展开更多
关键词 聚晶金刚石 (pcd) 拉丝模 压缩角 功率损耗 切割钢丝
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放电参数对PCD表层材料微观结构影响的实验研究 被引量:4
15
作者 卢学军 贾云海 +2 位作者 冯利斌 李建钢 赵占海 《工具技术》 2009年第12期30-33,共4页
通过调整电火花成形加工的主要放电参数,对聚晶金刚石(PCD)样品进行放电加工。进而对加工样品进行X射线衍射分析,并在扫描电子显微镜下观察其表层结构。弄清了放电加工后PCD表面变质层的主要成分,分析了变质层产生的原因,总结了脉冲宽... 通过调整电火花成形加工的主要放电参数,对聚晶金刚石(PCD)样品进行放电加工。进而对加工样品进行X射线衍射分析,并在扫描电子显微镜下观察其表层结构。弄清了放电加工后PCD表面变质层的主要成分,分析了变质层产生的原因,总结了脉冲宽度和加工电流对PCD表面变质层深度、表面粗糙度影响的关系曲线。为制定PCD放电加工工艺提供了重要的实验依据。 展开更多
关键词 电火花成形加工 放电参数 聚晶金刚石(pcd) 变质层
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PCD刀具干式车削Ti6Al4V的正交试验研究 被引量:3
16
作者 贾云海 郭妍 +1 位作者 郭建梅 朱立新 《工具技术》 2018年第6期46-49,共4页
通过正交试验法研究PCD刀具干式车削Ti6Al4V时切削速度、进给量和切削深度对工件表面粗糙度和刀具后刀面磨损的影响。试验结果表明,切削速度为120-160m/min、进给量为0.15mm/r、切削深度为0.15mm时,可以获得理想的工件表面粗糙度和刀具... 通过正交试验法研究PCD刀具干式车削Ti6Al4V时切削速度、进给量和切削深度对工件表面粗糙度和刀具后刀面磨损的影响。试验结果表明,切削速度为120-160m/min、进给量为0.15mm/r、切削深度为0.15mm时,可以获得理想的工件表面粗糙度和刀具后刀面磨损量。 展开更多
关键词 pcd刀具 TI6AL4V合金 正交试验 干式车削 切削用量
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基于热力学的PCD刀具加工ZL109铝合金的扩散磨损 被引量:4
17
作者 邵芳 刘战强 +1 位作者 万熠 张宝国 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期315-321,共7页
PCD刀具高速切削时温度有时高达800~1 000℃,刀具材料元素的扩散有可能对PCD刀具的磨损产生重要影响.为此,从热力学角度研究了PCD刀具的扩散磨损规律,利用热力学理论求出了碳元素在铝中的活度,推导出了金刚石刀具中碳元素在工件材料铝... PCD刀具高速切削时温度有时高达800~1 000℃,刀具材料元素的扩散有可能对PCD刀具的磨损产生重要影响.为此,从热力学角度研究了PCD刀具的扩散磨损规律,利用热力学理论求出了碳元素在铝中的活度,推导出了金刚石刀具中碳元素在工件材料铝中的溶解度模型,在该热力学模型基础上用Matlab计算出不同温度下PCD刀具加工铝合金时刀具材料元素扩散溶入工件材料中的浓度值.结果表明,刀具材料元素在工件材料中的扩散以指数函数的形式发生,随着切削温度的升高略有降低,变化平稳.XPS测试还表明,金刚石刀具中的碳元素与工件材料中的硅元素发生化学反应生成了硬度很高的碳化硅,对刀具的磨损产生影响.研究结果可对刀具材料的研究和设计提供参考,并可实现对刀具磨损状态的预报. 展开更多
关键词 热力学 pcd刀具 铝合金 扩散磨损
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大面积PCD复合片电火花加工高效节能脉冲电源的研究 被引量:18
18
作者 曹凤国 桂小波 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 2004年第2期17-19,24,共4页
本文通过对大面积PCD复合片材料物理特性的分析及电火花放电加工PCD表面放电机理的研究 ,分析了电火花加工大面积PCD复合片时影响加工速度及表面质量的重要因素。提出了用于加工大面积PCD复合片的理想电源模型 ,其特点为 :大能量、高峰... 本文通过对大面积PCD复合片材料物理特性的分析及电火花放电加工PCD表面放电机理的研究 ,分析了电火花加工大面积PCD复合片时影响加工速度及表面质量的重要因素。提出了用于加工大面积PCD复合片的理想电源模型 ,其特点为 :大能量、高峰值电压、高峰值电流、窄脉冲、等脉冲能量输出。根据理想电源模型开发出一种高效、节能、环保型大面积PCD复合片电火花专用脉冲电源。与普通电火花脉冲电源比较 ,该电源加工效率高、加工表面质量好 ,电能利用率高 。 展开更多
关键词 节能 脉冲电源 电火花加工 pcd复合片 表面质量 放电机理
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PCD刀具加工有色金属的研究 被引量:2
19
作者 江兆周 张弘弢 +1 位作者 董海 李嫚 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2006年第5期54-56,共3页
本文主要研究PCD刀具加工有色金属时刃口及后刀面的刃磨质量对切削表面质量的影响。首先对PCD刀具切削有色金属模型进行了分析研究,然后分别采用金属结合剂金刚石砂轮、树脂结合剂金刚石砂轮和陶瓷结合剂金刚石砂轮刃磨出三把不同质量的... 本文主要研究PCD刀具加工有色金属时刃口及后刀面的刃磨质量对切削表面质量的影响。首先对PCD刀具切削有色金属模型进行了分析研究,然后分别采用金属结合剂金刚石砂轮、树脂结合剂金刚石砂轮和陶瓷结合剂金刚石砂轮刃磨出三把不同质量的PCD刀具进行了切削对比试验,并用扫描电镜对切削表面微观形貌进行了观察分析,发现加工有色金属时,PCD刀具后刀面与刃口刃磨质量对切削表面质量有着同等重要的影响作用。 展开更多
关键词 pcd刀具 刃口 后刀面 表面质量
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PCD刀具刃磨用细粒度陶瓷结合剂金刚石砂轮的研制及应用 被引量:3
20
作者 张小福 卢安贤 张红霞 《工具技术》 北大核心 2007年第9期20-23,共4页
探讨了刃磨PCD刀具用细粒度陶瓷结合剂金刚石砂轮的制造工艺与应用,选用Li2O-ZnO-SiO2微晶玻璃作结合剂,研究了砂轮中金刚石浓度、结合剂含量及造孔剂种类、含量变化对砂轮磨削性能的影响。
关键词 pcd刀具 陶瓷结合剂 造孔剂 微晶玻璃
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