撥動叉工藝規(guī)程及銑87mm平面夾具設(shè)計【含CAD圖紙、說明書】【大連交通課設(shè)專題】
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撥動叉銑87平面夾具設(shè)計1.1問題的提出本夾具主要用來粗、精銑此撥動叉的槽。粗、精銑87平面時,槽寬有尺寸要求,其深度要求為6,槽的左右兩側(cè)面粗糙度要求Ra3.2,底面粗糙度要求Ra6.3。本道工序僅是對槽進(jìn)行粗、精銑削加工。同樣在本道工序加工時,還是應(yīng)考慮提高勞動生產(chǎn)率,降低勞動強(qiáng)度。同時應(yīng)保證加工尺寸精度和表面質(zhì)量。1.2定位基準(zhǔn)的選擇在進(jìn)行銑87平面加工工序時,由于和的孔已經(jīng)加工。因此工件選擇的孔一面與兩孔作為定位基準(zhǔn)。由一個長銷穿在的孔加上此孔的一面就限制了五個自由度,再在的孔中間加上個削邊銷,就把自由度限制完了。即是一面兩孔定位。1.3定位元件及夾緊元件的選擇此過程定位元件主要是長圓柱銷和削邊銷,所以對他們進(jìn)行選取。查參考文獻(xiàn)1,選用的元件如下圖:圖1 長圓柱銷(GB2203-80 A型)圖2 削邊銷(GB2203-80 B型)夾緊元件選用壓板,考慮到工件裝夾的方便,此選用轉(zhuǎn)動壓板圖3 轉(zhuǎn)動壓板(GB2176-80)1.3銑削力與夾緊力計算根據(jù)參考文獻(xiàn)1,表2.497可查得:銑削力計算公式為圓周分力 查表可得: 代入得 =查表可得銑削水平分力、垂直分力、軸向分力與圓周分力的比值為: 查參考文獻(xiàn)1,表5.1-4可知,所需的夾緊力為:式中: L=62.53mm f=1.22 l=34mm 1.4定位誤差分析圖4 轉(zhuǎn)角定位誤差示意圖由圖可知這時的一面兩銷定位的轉(zhuǎn)角定位誤差為:1.5定向鍵與對刀裝置設(shè)計定向鍵安裝在夾具體底面的槽中,一般使用兩個。其距離應(yīng)盡可能布置得遠(yuǎn)些。通過定向鍵與銑床工作臺T形槽的配合,使夾具上定位元件的工作表面對于工作臺的送進(jìn)方向具有正確的位置。定向鍵可承受銑削時產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力矩,可減輕夾緊夾具的螺栓的負(fù)荷,加強(qiáng)夾具在加工中的穩(wěn)固性。根據(jù)參考文獻(xiàn)1選用定向鍵為 圖5 定向鍵(GB220780)及其與機(jī)床連接示意圖對刀裝置由對刀塊和塞尺組成,用來確定刀具與夾具的相對位置。由于本工序是完成此撥動叉的槽粗、精銑加工,所以選用直角對刀塊。根據(jù)參考文獻(xiàn)5選用直角對刀塊,其結(jié)構(gòu)和尺寸如圖所示: 圖6 直角對刀塊(GB224180 A型)塞尺選用平塞尺,其結(jié)構(gòu)如圖所示: 圖7 平塞尺(GB2244-80)1.6夾具的設(shè)計夾具體的設(shè)計參考銑87平面夾具圖。圖8 夾具裝配圖機(jī)械加工工藝過程卡片產(chǎn)品名稱零(部)件名稱零件圖號材料毛 坯 種 類文件編號撥動叉撥動叉bodongchaHT150鑄造造工序號工 序 內(nèi) 容設(shè) 備夾具名稱刀具名稱量具名稱工作等級單件工時名稱型號10鑄造20時效處理,去應(yīng)力30粗銑46左端面立式銑床 X52K專用銑夾具1面銑刀游標(biāo)卡尺M(jìn)40粗銑46右端面立式銑床 X52K專用銑夾具1面銑刀游標(biāo)卡尺M(jìn)50鉆、擴(kuò)、鉸25孔立式鉆床 Z525專用鉆夾具1麻花鉆,擴(kuò)孔鉆,鉸刀內(nèi)徑百分表M60粗鏜R29孔立式鉆床 Z525專用鉆夾具1鏜刀游標(biāo)卡尺H70粗銑R29上下端面立式銑床 X52K專用鉆夾具2面銑刀游標(biāo)卡尺H80精銑R29上下端面立式銑床 X52K專用鉆夾具1面銑刀游標(biāo)卡尺M(jìn)90精鏜R29孔臥式鏜床 T68專用鏜夾具1鏜刀內(nèi)徑百分表H100兩件銑斷立式銑床 X52K專用銑夾具4立銑刀游標(biāo)卡尺H110粗銑槽12H11立式銑床 X52K專用銑夾具5立銑刀游標(biāo)卡尺M(jìn)120半精銑槽12H11立式銑床 X52K專用銑夾具5立銑刀游標(biāo)卡尺H130銑35端面立式銑床 X52K專用銑夾具6面銑刀游標(biāo)卡尺M(jìn)140鉆M221.5螺紋孔底孔20.5立式鉆床 Z525專用鉆夾具4麻花鉆游標(biāo)卡尺M(jìn)150攻M221.5螺紋孔立式鉆床 Z525專用鉆夾具4絲錐游標(biāo)卡尺M(jìn)160去毛刺170檢驗入庫設(shè) 計(日 期)校 對(日期)審 核(日期)標(biāo)準(zhǔn)化(日期)會 簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽 字日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽 字日 期大連交通大學(xué)機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱撥動叉零件名稱撥動叉共11頁第1頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號銑端面HT150毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄件22設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)立式銑床X52K2夾具編號夾具名稱切削液專用夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準(zhǔn)終單件0.071.23工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機(jī)動輔助1粗銑46左端面YG6硬質(zhì)合金端銑刀X52K立式銑床專用夾具2452.560.15320.071.23 設(shè) 計(日 期) 校 對(日期) 審 核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會 簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期大連交通大學(xué)機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱撥動叉零件名稱撥動叉共11頁第1頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號銑端面HT150毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄件22設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)立式銑床X52K2夾具編號夾具名稱切削液專用夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準(zhǔn)終單件0.071.23工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機(jī)動輔助1粗銑46右端面YG6硬質(zhì)合金端銑刀X52K立式銑床專用夾具2452.560.15320.071.232 設(shè) 計(日 期) 校 對(日期) 審 核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會 簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期大連交通大學(xué)機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱撥動叉零件名稱撥動叉共11頁第2頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號鉆孔HT150毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄件22設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)立式鉆床Z5251夾具編號夾具名稱切削液專用夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準(zhǔn)終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機(jī)動輔助1以25孔的下端面定位,鉆22的孔高速鋼麻花鉆鉆頭195140.4374.511.081.762 擴(kuò)25的孔高速鋼擴(kuò)孔鉆275250.5774.510.541.163 鉸25的孔,到達(dá)精度和粗糙度的要求 高速鋼鉸刀1007.81.674.511.512.14 設(shè) 計(日 期) 校 對(日期) 審 核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會 簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期大連交通大學(xué)機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱撥動叉零件名稱撥動叉共11頁第3頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號鏜孔HT150毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄件22設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)立式金剛鏜床T682夾具編號夾具名稱切削液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準(zhǔn)終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機(jī)動輔助1粗鏜R29孔臥式鏜床T68硬質(zhì)合金鏜刀專用夾具100015.720.21.81 設(shè) 計(日 期) 校 對(日期) 審 核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會 簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期大連交通大學(xué)機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱撥動叉零件名稱撥動叉共11頁第4頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號銑面HT150毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄件22設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)立式銑床X52K2夾具編號夾具名稱切削液專用夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準(zhǔn)終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機(jī)動輔助1粗銑R29上下端面X52K銑床兩塊鑲齒套式面銑刀專用夾具3006.280.15310.212.03 設(shè) 計(日 期) 校 對(日期) 審 核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會 簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期大連交通大學(xué)機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱撥動叉零件名稱撥動叉共11頁第5頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號 銑面HT150毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄件22設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)立式銑床X52K2夾具編號夾具名稱切削液專用夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準(zhǔn)終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機(jī)動輔助1精銑R29上下端面X52K銑床硬質(zhì)合金端銑刀專用夾具47561.30.51 設(shè) 計(日 期) 校 對(日期) 審 核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會 簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期大連交通大學(xué)機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱撥動叉零件名稱撥動叉共11頁第6頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號 鏜孔HT150毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄件22設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)2夾具編號夾具名稱切削液專用夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準(zhǔn)終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機(jī)動輔助1精鏜R29孔T68式臥式鏜床YG6單刃鏜刀專用夾具63024.80.110.21 設(shè) 計(日 期) 校 對(日期) 審 核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會 簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期大連交通大學(xué)機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱撥動叉零件名稱撥動叉共11頁第7頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號 銑斷HT150毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄件22設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)立式銑床 X52K2夾具編號夾具名稱切削液專用夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準(zhǔn)終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機(jī)動輔助1兩件銑斷X52K中齒鋸片銑刀專用夾具8019.81.9241 設(shè) 計(日 期) 校 對(日期) 審 核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會 簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期大連交通大學(xué)機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱撥動叉零件名稱撥動叉共11頁第8頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號銑槽HT150毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄件22設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)立式銑床X52K2夾具編號夾具名稱切削液專用夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準(zhǔn)終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機(jī)動輔助1粗銑槽12H11端面X52K式立式銑床高速鋼三面刃銑刀專用夾具952.42.282 粗銑槽12H11底面952.42.283 粗銑槽12H11側(cè)面952.42.28 設(shè) 計(日 期) 校 對(日期) 審 核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會 簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期大連交通大學(xué)機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱撥動叉零件名稱撥動叉共11頁第9頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號HT150毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄件22設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)立式銑床X52K2夾具編號夾具名稱切削液專用夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準(zhǔn)終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機(jī)動輔助1半精銑槽12H11X52K銑床高速鋼三面刃銑刀專用夾具952.41.6823 設(shè) 計(日 期) 校 對(日期) 審 核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會 簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期大連交通大學(xué)機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱撥動叉零件名稱撥動叉共11頁第10頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號銑端面HT150毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄件22設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)立式銑床X52K2夾具編號夾具名稱切削液專用夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準(zhǔn)終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機(jī)動輔助1銑M221.5螺紋孔端面專用銑夾具, X52K37530.180.22 設(shè) 計(日 期) 校 對(日期) 審 核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會 簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期大連交通大學(xué)機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱撥動叉零件名稱撥動叉共11頁第11頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號HT150毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄件22設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)立式鉆床Z5251夾具編號夾具名稱切削液專用夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準(zhǔn)終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機(jī)動輔助1鉆20.5的孔Z525立式鉆床20.5直柄短麻花鉆17511.260.4374.510.561.582攻M221.5的螺紋孔Z525立式鉆床,細(xì)柄機(jī)用絲錐1300.151.574.510.371.33 設(shè) 計(日 期) 校 對(日期) 審 核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會 簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期 大連交通大學(xué) 課程設(shè)計(論文)說明書題 目:撥動叉工藝規(guī)程及夾具設(shè)計 系 別: 專 業(yè): 學(xué)生姓名: 學(xué) 號: 指導(dǎo)教師: 職 稱: 摘要本設(shè)計是基于撥動叉零件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專用夾具設(shè)計。撥動叉零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來說,保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此,本設(shè)計遵循先面后孔的原則。并將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證孔系加工精度?;鶞?zhǔn)選擇以撥動叉的25孔作為粗基準(zhǔn),以端面與兩個孔作為精基準(zhǔn)。主要加工工序安排是先以支承孔系定位加工出端面孔系定位加工出工藝孔。在后續(xù)工序中除個別工序外均用頂平面和工藝孔定位加工其他孔系與平面。整個加工過程均選用專用機(jī)床。夾具選用專用夾具,夾緊方式多選用手動夾緊,夾緊可靠,機(jī)構(gòu)可以不必自鎖,因此生產(chǎn)效率較高,適用于大批量、流水線上加工,能夠滿足設(shè)計要求。關(guān)鍵詞:撥動叉類零件;工藝;夾具;ABSTRACTThe design is based on the body parts of the processing order of the processes and some special fixture design. Body parts of the main plane of the surface and pore system. In general, the plane guarantee processing precision than that of holes machining precision easy. Therefore, this design follows the surface after the first hole principle. Plane with holes and the processing clearly divided into roughing and finishing stages of holes to ensure machining accuracy. Datum selection box input shaft and the output shaft of the supporting hole as a rough benchmark, with top with two holes as a precision technology reference. Main processes arrangements to support holes for positioning and processing the top plane, and then the top plane and the supporting hole location hole processing technology. In addition to the follow-up processes individual processes are made of the top plane and technological hole location hole and plane processing. Supported hole processing using the method of coordinate boring. The whole process of processing machine combinations were selected. Selection of special fixture fixture, clamping means more choice of pneumatic clamping, clamping reliable, institutions can not be locked, so the production efficiency is high, suitable for large batch, line processing, can meet the design requirements.Keywords:box type parts process; fixture;目 錄1緒論62撥動叉的加工工藝規(guī)程設(shè)計72.1零件的分析72.1.1零件的作用72.1.2零件的工藝分析72.2確定生產(chǎn)類型72.3確定毛坯72.3.1確定毛坯種類72.3.2確定鑄件加工余量及形狀72.4工藝規(guī)程設(shè)計82.4.1選擇定位基準(zhǔn)82.4.2制定工藝路線82.4.3選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備102.4.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定112.5確定切削用量及基本工時122.6本章小結(jié)25結(jié)論31參 考 文 獻(xiàn)32241 緒論隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種新材料、新工藝和新技術(shù)不斷涌現(xiàn),機(jī)械制造工藝正向著高質(zhì)量、高生產(chǎn)率和低成本方向發(fā)展。各種新工藝的出現(xiàn),已突破傳統(tǒng)的依靠機(jī)械能、切削力進(jìn)行切削加工的范疇,可以加工各種難加工材料、復(fù)雜的型面和某些具有特殊要求的零件。數(shù)控機(jī)床的問世,提高了更新頻率的小批量零件和形狀復(fù)雜的零件加工的生產(chǎn)率及加工精度。特別是計算方法和計算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展,極大地推動了機(jī)械加工工藝的進(jìn)步,使工藝過程的自動化達(dá)到了一個新的階段。工具是人類文明進(jìn)步的標(biāo)志。自20世紀(jì)末期以來,現(xiàn)代制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝自動化都有了長足的發(fā)展。但工具(含夾具、刀具、量具與輔具等)在不斷的革新中,其功能仍然十分顯著。機(jī)床夾具對零件加工的質(zhì)量、生產(chǎn)率和產(chǎn)品成本都有著直接的影響。因此,無論在傳統(tǒng)制造還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)中,夾具都是重要的工藝裝備。夾具在其發(fā)展的200多年歷史中,大致經(jīng)歷了三個階段:第一階段,夾具在工件加工、制造的各工序中作為基本的夾持裝置,發(fā)揮著夾固工件的最基本功用。隨著軍工生產(chǎn)及內(nèi)燃機(jī),汽車工業(yè)的不斷發(fā)展,夾具逐漸在規(guī)模生產(chǎn)中發(fā)揮出其高效率及穩(wěn)定加工質(zhì)量的優(yōu)越性,各類定位、夾緊裝置的結(jié)構(gòu)也日趨完善,夾具逐步發(fā)展成為機(jī)床工件工藝裝備工藝系統(tǒng)中相當(dāng)重要的組成部分。這是夾具發(fā)展的第二階段。這一階段,夾具發(fā)展的主要特點是高效率。在現(xiàn)代化生產(chǎn)的今天,各類高效率,自動化夾具在高效,高精度及適應(yīng)性方面,已有了相當(dāng)大的提高。隨著電子技術(shù),數(shù)控技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代夾具的自動化和高適應(yīng)性,已經(jīng)使夾具與機(jī)床逐漸融為一體,使得中,小批量生產(chǎn)的生產(chǎn)效率逐步趨近于專業(yè)化的大批量生產(chǎn)的水平。這是夾具發(fā)展的第三個階段,這一階段,夾具的主要特點是高精度,高適應(yīng)性??梢灶A(yù)見,夾具在不一個階段的主要發(fā)展趨勢將是逐步提高智能化水平。一項優(yōu)秀的夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計,往往可以使得生產(chǎn)效率大幅度提高,并使產(chǎn)品的加工質(zhì)量得到極大地穩(wěn)定。尤其是那些外形輪廓結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的,不規(guī)則的拔叉類,桿類工件,幾乎各道工序都離不開專門設(shè)計的高效率夾具。目前,中等生產(chǎn)規(guī)模的機(jī)械加工生產(chǎn)企業(yè),其夾具的設(shè)計,制造工作量,占新產(chǎn)品工藝準(zhǔn)備工作量的50%80%。生產(chǎn)設(shè)計階段,對夾具的選擇和設(shè)計工作的重視程度,絲毫也不壓于對機(jī)床設(shè)備及各類工藝參數(shù)的慎重選擇。夾具的設(shè)計,制造和生產(chǎn)過程中對夾具的正確使用,維護(hù)和調(diào)整,對產(chǎn)品生產(chǎn)的優(yōu)劣起著舉足輕重的作用。2 撥動叉的加工工藝規(guī)程設(shè)計2.1零件的分析2.1.1零件的作用題目所給的零件是撥動叉。它位于車床變速機(jī)構(gòu)中,主要起換檔,使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動按照工作者的要求工作,獲得所需的速度和扭矩的作用。2.1.2零件的工藝分析零件的材料為HT150,灰鑄鐵屬于脆性材料,故不能鍛造和沖壓。但灰鑄鐵的鑄造性能和切削加工性能優(yōu)良。以下是撥動叉需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求:(1) 中心圓孔。(2) 的螺紋孔垂直于中心孔。(3) 鍵槽12深為6。(4) 半孔R29與中心孔有125的位置關(guān)系,其寬為12與中心孔有0.1的垂直度。由上面分析可知,可以先加工撥動叉中心孔,然后以此作為基準(zhǔn)采用專用夾具進(jìn)行加工,并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度,并且此撥動叉零件沒有復(fù)雜的加工曲面,所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。2.2確定生產(chǎn)類型已知此撥動叉零件的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn),所以初步確定工藝安排為:加工過程劃分階段;工序應(yīng)當(dāng)集中;加工設(shè)備以通用設(shè)備為主,大量采用專用工裝。2.3確定毛坯2.3.1確定毛坯種類零件材料為HT150??紤]零件在機(jī)床運(yùn)行過程中所受沖擊不大,零件結(jié)構(gòu)不是太復(fù)雜,生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn),故選擇金屬型鑄造毛坯。2.3.2確定鑄件加工余量及形狀查機(jī)械零件切削加工工藝與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)實用手冊125頁表1-4-7,選用各個加工面的鑄件機(jī)械加工余量均為3mm。2.4工藝規(guī)程設(shè)計2.4.1選擇定位基準(zhǔn)粗基準(zhǔn)的選擇以零件的下端孔為主要的定位粗基準(zhǔn),以較大面a面為輔助粗基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)的選擇考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便,依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則,以加工后的通孔為主要的定位精基準(zhǔn),以下端孔為輔助的定位精基準(zhǔn)。2.4.2制定工藝路線根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求,以及加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用各種機(jī)床配以專用夾具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外,還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果,以便使生產(chǎn)成本盡量下降。選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下:表2.1工藝路線方案一工序號工序內(nèi)容工序一鉆、擴(kuò)、鉸25H7的通孔工序二粗銑a、b面,使粗糙度達(dá)到6.3,a面到25H7的孔中心距為,b面到25H7的中心距為36工序三粗銑、半精銑12的槽工序四粗銑下端圓孔的兩側(cè)面,使兩面之間的距離為12d11工序五粗鏜下端圓孔的內(nèi)孔到57半精鏜此孔到58H12工序六銑開下端圓孔工序七鉆20.50的孔,垂直于25H7的通孔工序八攻M221.5的螺紋工序九鉗工打毛刺工序十檢驗表2.2工藝路線方案二工序號工序內(nèi)容工序一粗銑25H7的兩側(cè)面,使兩面間距為74.5 工序二粗銑平下端孔側(cè)面的工藝凸臺工序三鉆25H7的通孔工序四擴(kuò)25H7的通孔工序五鉸25H7的通孔工序六粗銑a、b面,使粗糙度達(dá)到6.3,a面到25H7的孔,b面到25H7的中心距為36工序七粗銑58孔(R29)的兩面,使兩面的間距為14工序八精銑58孔(R29)的兩面,使兩面的間距為12d11,粗糙度3.2工序九粗鏜下端孔工序十半精鏜下端孔到58孔(R29),粗糙度達(dá)到3.2工序十一粗銑12的槽工序十二半精銑12的槽工序十三鉆20.50的孔,垂直于25H7的通孔工序十四攻的螺紋工序十五銑開58孔(R29)的孔工序十六鉗工打毛刺工序十七檢驗工藝立方案的比較與分析:上述兩個工藝方案的特點在于:方案二是加工工序分散,適合流水線生產(chǎn),縮短裝換刀具的時間。加工完前次的又可成為下次加工的基準(zhǔn),這樣使工序非常清晰易提高加工精度,是對大批量生產(chǎn)是很合適的。方案一把工件加工工序分得很紊亂并且很集中,基準(zhǔn)得不到保證,加工出來的精度低,不符合現(xiàn)代化的生產(chǎn)要求。兩種方案的裝夾比較多,但是考慮到加工零件的方便性,及加工精度,且還是大批生產(chǎn),所以采用如下方案比較合適。工序號工 序 內(nèi) 容10鑄造20時效處理,去應(yīng)力30粗銑46左端面40粗銑46右端面50鉆、擴(kuò)、鉸25孔60粗鏜R29孔70粗銑R29上下端面80精銑R29上下端面90精鏜R29孔100兩件銑斷110粗銑槽12H11120半精銑槽12H11130銑35端面140鉆M221.5螺紋孔底孔20.5150攻M221.5螺紋孔160去毛刺170檢驗入庫2.4.3選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備機(jī)床的選擇 工序1、7、8、11、12、15采用X52K型立式銑床工序3、4、5、13、14 采用Z525立式鉆床 工序9、10采用T68立式鏜床選擇夾具該撥動叉的生產(chǎn)綱領(lǐng)為大批生產(chǎn),所以采用專用夾具。選擇刀具在銑床上加工的各工序,采用硬質(zhì)合金銑刀即可保證加工質(zhì)量。在鉸孔,由于精度不高,可采用硬質(zhì)合金鉸刀。選擇量具加工的孔均采用極限量規(guī)。其他對垂直度誤差采用千分表進(jìn)行檢測,對角度尺寸利用專用夾具保證,其他尺寸采用通用量具即可。2.4.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定根據(jù)前面資料已初步確定工件各面的總加工余量,現(xiàn)在確定各表面的各個加工工序的加工余量如下:表2.3各加工工序的加工余量及達(dá)到的尺寸、經(jīng)濟(jì)度、粗糙度工序號工序內(nèi)容加工余量經(jīng)濟(jì)精度工序尺寸表面粗糙度工序余量最小最大1粗銑25H7的兩側(cè)面3IT11806.3-0.10.12粗銑平下端孔側(cè)面的工藝凸臺3IT1106.3-0.10.13鉆25H7通孔IT126.3-114擴(kuò)25H7通孔2.0IT123.2-0.050.055鉸25H7通孔0.2IT81.6-0.0060.0066粗銑58(R29)孔的兩面2IT116.3-0.10.17精銑58(R29)孔的兩面1IT93.2-0.050.058粗鏜下端孔2.5IT136.3-0.20.29半精鏜下端孔0.5IT113.2-0.020.02續(xù)表2.311粗銑12的槽IT116.3-0.10.112半精銑12的槽1IT103.2-0.020.0213鉆20.50的孔IT136.3-1114攻的螺紋15銑開58孔(R29)的孔4IT136.3-0.050.052.5確定切削用量及基本工時2.5.1工序30:粗銑46左端面機(jī)床:X52K型立式銑床刀具:兩塊鑲齒套式面銑刀(間距為80),材料:, ,齒數(shù),為粗齒銑刀。因其單邊余量:Z=3mm所以銑削深度:每齒進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)3表2.4-73,取銑削速度:參照參考文獻(xiàn)3表2.4-81,取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:,按照參考文獻(xiàn)3表3.1-74 實際銑削速度: 進(jìn)給量: 工作臺每分進(jìn)給量: :根據(jù)參考文獻(xiàn)3表2.4-81,切削工時被切削層長度:由毛坯尺寸可知, 刀具切入長度:刀具切出長度:取走刀次數(shù)為1機(jī)動時間:查參考文獻(xiàn)1,表2.5-45工步輔助時間為:1.23min2.5.2工序40:粗銑46右端面機(jī)床:X52K型立式銑床刀具:兩塊鑲齒套式面銑刀(間距為80),材料:, ,齒數(shù),為粗齒銑刀。因其單邊余量:Z=3mm所以銑削深度:每齒進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)3表2.4-73,取銑削速度:參照參考文獻(xiàn)3表2.4-81,取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:,按照參考文獻(xiàn)3表3.1-74 實際銑削速度: 進(jìn)給量: 工作臺每分進(jìn)給量: :根據(jù)參考文獻(xiàn)3表2.4-81,切削工時被切削層長度:由毛坯尺寸可知, 刀具切入長度:刀具切出長度:取走刀次數(shù)為1機(jī)動時間:查參考文獻(xiàn)1,表2.5-45工步輔助時間為:1.23min2.5.3工序3:鉆25H7的通孔工件材料為HT150鐵,硬度200HBS。孔的直徑為25mm,公差為H7,表面粗糙度。加工機(jī)床為Z525立式鉆床。鉆頭為22mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆,磨出雙錐和修磨橫刃。確定鉆削用量確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)2,表28-10可查出,查Z525立式鉆床說明書,取。 根據(jù)參考文獻(xiàn)2表28-8,鉆頭強(qiáng)度所允許是進(jìn)給量。由于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力(由機(jī)床說明書查出),根據(jù)參考文獻(xiàn)2,表28-9,允許的進(jìn)給量。 由于所選進(jìn)給量遠(yuǎn)小于及,故所選可用。確定切削速度、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T及切削功率 根據(jù)參考文獻(xiàn)2,表28-15,由插入法得 , , 由于實際加工條件與上表所給條件不完全相同,故應(yīng)對所的結(jié)論進(jìn)行修正。根據(jù)參考文獻(xiàn)2,由表28-3,故查Z525機(jī)床說明書,取。實際切削速度為 由參考文獻(xiàn)2,表28-5,故 校驗機(jī)床功率 切削功率為 機(jī)床有效功率故選擇的鉆削用量可用。即,相應(yīng)地,切削工時 被切削層長度:刀具切入長度: 刀具切出長度: 取走刀次數(shù)為1機(jī)動時間:查參考文獻(xiàn)1,表2.5-41工步輔助時間為:1.76min2.5.4工序4:擴(kuò)25H7的通孔加工機(jī)床為Z525立式鉆床。擴(kuò)孔鉆為24.7mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴(kuò)孔鉆;確定擴(kuò)孔切削用量確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)2,表28-31,有。根據(jù)Z525機(jī)床說明書,取=0.57mm/r。確定切削速度及 根據(jù)表28-33,取。修正系數(shù): ,故查機(jī)床說明書,取。實際切削速度為 切削工時被切削層長度:刀具切入長度,有:刀具切出長度: 取走刀次數(shù)為1機(jī)動時間:查參考文獻(xiàn)1,表2.5-41工步輔助時間為:1.16min2.5.5工序5:鉸25H7的通孔加工機(jī)床為Z525立式鉆床。鉸刀為25mm標(biāo)準(zhǔn)高速鉸刀。確定鉸孔切削用量確定進(jìn)給量 根據(jù)表28-36,按該表注4,進(jìn)給量取小植。查Z525說明書,取。確定切削速度及 由表28-39,取。由表28-3,得修正系數(shù) , 故查Z525說明書,取,實際鉸孔速度 切削工時被切削層長度:刀具切入長度,刀具切出長度: 取走刀次數(shù)為1機(jī)動時間:查參考文獻(xiàn)1,表2.5-41工步輔助時間為:1.51min該工序的加工機(jī)動時間的總和是: 2.5.6工序6:粗銑R29上下端面機(jī)床:X52K刀具:硬質(zhì)合金端銑刀(面銑刀) 齒數(shù)粗銑a面銑削深度每齒進(jìn)給量:根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表2.4-73,取銑削速度:參照機(jī)械加工工藝手冊表2.4-81,取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:,取實際銑削速度:進(jìn)給量:工作臺每分進(jìn)給量:根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表2.4-81,被切削層長度:由毛坯尺寸可知刀具切入長度:刀具切出長度:取走刀次數(shù)為1機(jī)動時間:查參考文獻(xiàn)1,表2.5-45工步輔助時間為:2.03min粗銑b面同樣的銑削深度每齒進(jìn)給量:根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表2.4-73,取銑削速度:參照機(jī)械加工工藝手冊表2.4-81,取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:,取實際銑削速度:進(jìn)給量:工作臺每分進(jìn)給量:根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表2.4-81,被切削層長度:由毛坯尺寸可知刀具切入長度:刀具切出長度:取走刀次數(shù)為1機(jī)動時間:查參考文獻(xiàn)1,表2.5-45工步輔助時間為:1.52min2.5.8工序8:精銑58(R29)孔的兩面機(jī)床:X52K型立式銑床刀具:兩塊鑲齒套式面銑刀(間距為),材料:, ,齒數(shù)Z=25,為細(xì)齒銑刀。精銑該平面的單邊余量:Z=1.0mm銑削深度:每齒進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)3表2.4-73,取銑削速度:參照參考文獻(xiàn)3表2.4-81,取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:,按照參考文獻(xiàn)3表3.1-31 實際銑削速度:進(jìn)給量:工作臺每分進(jìn)給量: 被切削層長度:由毛坯尺寸可知 刀具切入長度:精銑時刀具切出長度:取走刀次數(shù)為1機(jī)動時間:查參考文獻(xiàn)1,表2.5-45工步輔助時間為:1.94min2.5.9工序9:粗鏜58(R29)的孔機(jī)床:鏜床T68刀具:硬質(zhì)合金鏜刀,鏜刀材料:切削深度:,毛坯孔徑。進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)3表2.4-66,刀桿伸出長度取,切削深度為=2.5mm。因此確定進(jìn)給量。切削速度:參照參考文獻(xiàn)3表2.4-9取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:,按照參考文獻(xiàn)3表3.1-41取實際切削速度:工作臺每分鐘進(jìn)給量: 被切削層長度:刀具切入長度: 刀具切出長度: 取行程次數(shù):機(jī)動時間:查參考文獻(xiàn)1,表2.5-37工步輔助時間為:2.61min2.5.10工序10:半精鏜下端孔到58(R29)機(jī)床:立式鏜床T68刀具:硬質(zhì)合金鏜刀,鏜刀材料:切削深度:進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)3表2.4-66,刀桿伸出長度取,切削深度為=。因此確定進(jìn)給量切削速度:參照參考文獻(xiàn)3表2.4-9,取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:,取實際切削速度,: 工作臺每分鐘進(jìn)給量:被切削層長度:刀具切入長度:刀具切出長度: 取行程次數(shù):機(jī)動時間:所以該工序總機(jī)動工時查參考文獻(xiàn)1,表2.5-37工步輔助時間為:1.86min2.5.15工序15:銑開58(R29)的孔機(jī)床:X52K型立式銑床刀具:中齒鋸片銑刀刀具直徑D=80mm,齒數(shù)Z=32,寬度L=4mm。切削深度:根據(jù)參考文獻(xiàn)2表查得:進(jìn)給量,根據(jù)參考文獻(xiàn)3表查得切削速度,機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:,按照參考文獻(xiàn)3表3.1-74取實際切削速度:進(jìn)給量:工作臺每分進(jìn)給量: 被切削層長度:由毛坯尺寸可知, 刀具切入長度: =41mm刀具切出長度:取走刀次數(shù)為1機(jī)動時間: 查參考文獻(xiàn)1,表2.5-45工步輔助時間為:1.59min 2.5.11工序11:粗銑12的槽機(jī)床:X52K型立式銑床 刀具:錯齒三面刃銑刀 切削深度:根據(jù)參考文獻(xiàn)查1表4.4-8有:刀具的直徑D=80mm,刀具的齒數(shù) Z=14,刀具的寬度L=10mm。查2表2.4-76得:進(jìn)給量,根據(jù)參考文獻(xiàn)3表查得切削速度,機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:,按照參考文獻(xiàn)2表3.1-74取實際切削速度:進(jìn)給量:機(jī)床工作臺每分進(jìn)給量: 被切削層長度:由毛坯尺寸可知 刀具切入長度: =42mm刀具切出長度:取走刀次數(shù)為1機(jī)動時間: 查參考文獻(xiàn)1,表2.5-45工步輔助時間為:1.92min 2.5.12工序12:半精銑12的槽機(jī)床:X52K型立式銑床 刀具:錯齒三面刃銑刀刀具直徑D=80,齒數(shù)Z=14,寬度L=12。切削深度:根據(jù)參考文獻(xiàn)2表查得:進(jìn)給量,根據(jù)參考文獻(xiàn)3表查得切削速度,機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:,按照參考文獻(xiàn)3表3.1-74取實際切削速度:進(jìn)給量:工作臺每分進(jìn)給量: 被切削層長度:由毛坯尺寸可知, 刀具切入長度: =42mm刀具切出長度:取走刀次數(shù)為1機(jī)動時間: 查參考文獻(xiàn)1,表2.5-45工步輔助時間為:1.41min 本工序機(jī)動時間2.5.7工序7:銑58(R29)孔的兩面機(jī)床:X52K型立式銑床刀具:兩塊鑲齒套式面銑刀(間距為14),材料:, ,齒數(shù),為粗齒銑刀。因其單邊余量:Z=2mm所以銑削深度:每齒進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)3表2.4-73,取銑削速度:參照參考文獻(xiàn)3表2.4-81,取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:,按照參考文獻(xiàn)3表3.1-74 實際銑削速度: 進(jìn)給量: 工作臺每分進(jìn)給量: :根據(jù)參考文獻(xiàn)3表2.4-81,切削工時被切削層長度:由毛坯尺寸可知, 刀具切入長度:刀具切出長度:取走刀次數(shù)為1機(jī)動時間:查參考文獻(xiàn)1,表2.5-45工步輔助時間為:1.57min2.5.13工序13:鉆20.50的孔機(jī)床:Z525立式鉆床刀具:20.50直柄短麻花鉆確定鉆削用量確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)2,表28-10可查出,查Z525立式鉆床說明書,取。 根據(jù)參考文獻(xiàn)2表28-8,鉆頭強(qiáng)度所允許是進(jìn)給量。由于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力(由機(jī)床說明書查出),根據(jù)參考文獻(xiàn)2,表28-9,允許的進(jìn)給量。 由于所選進(jìn)給量遠(yuǎn)小于及,故所選可用。確定切削速度、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T及切削功率 根據(jù)參考文獻(xiàn)2,表28-15,由插入法得 , , 由于實際加工條件與上表所給條件不完全相同,故應(yīng)對所的結(jié)論進(jìn)行修正。根據(jù)參考文獻(xiàn)2,由表28-3,故查Z525機(jī)床說明書,取。實際切削速度為 由參考文獻(xiàn)2,表28-5,故 校驗機(jī)床功率 切削功率為 機(jī)床有效功率故選擇的鉆削用量可用。即,相應(yīng)地,切削工時 被切削層長度:刀具切入長度: 刀具切出長度: 取走刀次數(shù)為1機(jī)動時間:查參考文獻(xiàn)1,表2.5-41工步輔助時間為:1.58min2.5.14工序14:攻M221.5的螺紋機(jī)床:Z525立式鉆床刀具:細(xì)柄機(jī)用絲錐()進(jìn)給量:由于其螺距,因此進(jìn)給量切削速度:參照機(jī)械加工工藝手冊表2.4-105,取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:,取絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速:取實際切削速度: 被切削層長度:刀具切入長度:刀具切出長度:走刀次數(shù)為1機(jī)動時間:查參考文獻(xiàn)1,表2.5-41工步輔助時間為:1.33min 2.6本章小結(jié)本章節(jié)主要從零件的結(jié)構(gòu)和外型入手分析,從而得出設(shè)計毛坯的依據(jù)。再查閱有關(guān)資料,設(shè)計出零件加工的毛坯。在工藝規(guī)程的制定上,將兩種方案進(jìn)行比較,選取一個最佳方案來。在計算每一步的切削用量時,先選用刀具和機(jī)床,再查閱資料找出進(jìn)給量,由它算出機(jī)床所需的轉(zhuǎn)速,翻閱機(jī)床手冊選一個最接近它的一值。算切削速度、機(jī)動時間等。
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