沖壓模具加工螺旋刀,螺旋模具視頻
今天給各位分享沖壓模具加工螺旋刀的知識,其中也會對螺旋模具視頻進行解釋,如果能碰巧解決你現(xiàn)在面臨的問題,別忘了關(guān)注本站,現(xiàn)在開始吧!
本文目錄概覽:
- 1、沖壓模具的設(shè)計與制作技巧
- 2、在數(shù)控銑床中何為螺旋銑削?
- 3、沖壓模模具凸,凹模的常用加工方法有哪些?
- 4、沖壓模具制造流程
- 5、五金沖壓模具設(shè)計經(jīng)驗談(5)
- 6、沖壓生產(chǎn)的流程和注意事項
沖壓模具的設(shè)計與制作技巧
沖壓模具的設(shè)計與制作技巧
模具主要通過所成型材料物理狀態(tài)的改變來實現(xiàn)物品外形的加工。下面是我整理的沖壓模具的設(shè)計與制作技巧介紹,大家一起來看看吧。
一、從廢料情況看出的信息
廢料本質(zhì)上就是成形孔的反像。即位置相反的相同部位。通過檢查廢料,你可以判斷上下模間隙是否正確。如果間隙過大,廢料會出現(xiàn)粗糙、起伏的斷裂面和一窄光亮帶區(qū)域。間隙越大,斷裂面與光亮帶區(qū)域所成角度就越大。如果間隙過小,廢料會呈現(xiàn)出一小角度斷裂面和一寬光亮帶區(qū)域。
過大間隙形成帶有較大卷邊和邊緣撕裂的孔,令剖面稍微有一薄邊緣突出。太小的間隙形成帶稍微卷邊和大角度撕裂,導(dǎo)致剖面或多或少地垂直于材料表面。
一個理想的廢料應(yīng)有合理的壓塌角和均勻的光亮帶。這樣可保持沖壓力最小并形成一帶極少毛刺的整潔圓孔。從這點來看,通過增大間隙來延長模具壽命是以犧牲成品孔質(zhì)量換取的。
二、模具間隙的選擇
模具的間隙與所沖壓的材料的類型及厚度有關(guān)。不合理的間隙可以造成以下問題:
(1)如間隙過大,所沖壓工件的毛刺就比較大,沖壓質(zhì)量差。如果間隙偏小,雖然沖孔的質(zhì)量較好,但模具的磨損比較嚴重,大大降低模具的使用壽命,而且容易造成沖頭的折斷。
(2)間隙過大或過小都容易在沖頭材料上產(chǎn)生粘連,從而造成沖壓時帶料。過小的間隙容易在沖頭底面與板料之間形成真空而發(fā)生廢料反彈。
(3)合理的間隙可以延長模具壽命,卸料效果好,減小毛刺和翻邊,板材保持潔凈,孔徑一致不會刮花板材,減少刃磨次數(shù),保持板材平直,沖孔定位準確。
三、如何提高模具的使用壽命
對用戶來講,提高模具的使用壽命可以大大降低沖壓成本。影響模具使用壽命的因素如下:
1、材料的類型及厚度;
2、是否選擇合理的下模間隙;
3、模具的結(jié)構(gòu)形式;
4、材料沖壓時是否有良好的潤滑;
5、模具是否經(jīng)過特殊的表面處理;
6、如鍍鈦、碳素氮化鈦;
7、上下轉(zhuǎn)塔的對中性;
8、調(diào)整墊片的合理使用;
9、是否適當采用斜刃口模具;
10、機床模座是否已經(jīng)磨損;
四、沖壓特殊尺寸孔應(yīng)注意的問題
(1)最小孔徑?jīng)_0.8——1.6范圍的沖孔請用特殊沖頭。
(2)厚板沖孔時,相對于加工孔徑,請使用大一號的模具。注意:此時,若使用通常大小的模具,會造成沖頭螺紋的破損。
(3)沖頭刃口部分,最小寬度與長度的比例一般不應(yīng)小于1:10。
(4)沖頭刃口部分最小尺寸與板厚的關(guān)系。建議沖頭刃口部分最小尺寸取板厚的2倍。
五、模具的刃磨
1、模具刃磨的重要性
定期刃磨模具是沖孔質(zhì)量一致性的保證。定期刃磨模具不僅能提高模具的使用壽命而且能提高機器的使用壽命,要掌握正確的刃磨時機。
2、模具需要刃磨的具體特征
對于模具的刃磨,沒有一個嚴格的打擊次數(shù)來確定是否需要刃磨。主要取決于刃口的鋒利程度。主要由以下三個因素來決定:
(1)檢查刃口的圓角,如果圓角半徑達到R0.1毫米(最大R值不得超過0.25毫米)就需要刃磨。
(2)檢查沖孔質(zhì)量,是否有較大的毛刺產(chǎn)生?
(3)通過機器沖壓的噪聲來判斷是否需要刃磨。如果同一副模具沖壓時噪聲異常,說明沖頭已經(jīng)鈍了,需要刃磨。
注:刃口邊緣部變圓或刃口后部粗糙,也要考慮刃磨。
3、刃磨的方法
模具的刃磨有多種方法,可采用專用刃磨機也可在平面磨床上實現(xiàn)。沖頭、下模刃磨的頻度一般為4:1,刃磨后請調(diào)整好模具高度。
(1)不正確刃磨方法的危害:不正確的刃磨會加劇模具刃口的迅速破壞,致使每次刃磨的打擊次數(shù)大大縮小。
(2)正確的刃磨方法的益處:定期刃磨模具,沖孔的質(zhì)量和精度可以保持穩(wěn)定。模具的刃口就損壞較慢,壽命更長
4、刃磨規(guī)則
模具刃磨時要考慮下面的因素:
(1)刃口圓角在R0.1-0.25毫米大小情況下要看刃口的鋒利程度。
(2)砂輪表面要清理干凈。
(3)建議采用一種疏松、粗粒、軟砂輪。如WA46KV
(4)每次的磨削量(吃刀量)不應(yīng)超過0.013毫米,磨削量過大會造成模具表面過熱,相當于退火處理,模具變軟,大大降低模具的壽命。
(5)刃磨時必須加足夠的冷卻液。
(6)磨削時應(yīng)保證沖頭和下模固定平穩(wěn),采用專用的工裝夾具。
(7)模具的刃磨量是一定的,如果達到該數(shù)值,沖頭就要報廢。如果繼續(xù)使用,容易造成模具和機器的損壞,得不償失。
(8)刃磨完后,邊緣部要用油石處理,去掉過分尖銳的棱線。
(9)刃磨完后,要清理干凈、退磁、上油。
注:模具刃磨量的大小主要取決于所沖壓的板材的厚度。
六、沖頭使用前應(yīng)注意
1、存放
(1)用干凈抹布把上模套里外擦干凈。
(2)存放時小心表面不要出現(xiàn)刮痕或凹痕。
(3)上油防銹。
2、使用前準備
(1)使用前徹底清潔上模套。
(2)查看表面是否有刮、凹痕。如有,用油石去除。
(3)里外上油。
3、安裝沖頭于上模套時應(yīng)注意事項
(1)清潔沖頭,并給其長柄上油。
(2)在大工位模具上把沖頭插入上模套底部,不能用力。不能用尼龍錘。安裝時,不能通過旋緊上模套上的.螺栓來固定沖頭,只有在沖頭正確定位后才能旋緊螺栓。正全科技微信內(nèi)容真不錯,值得關(guān)注!
4、安裝上模組合入轉(zhuǎn)塔
如果想延長模具使用壽命,上模套外直徑和轉(zhuǎn)塔孔之間的間隙要盡可能地小。所以請小心執(zhí)行下列程序。
(1)清潔轉(zhuǎn)塔孔的鍵槽和內(nèi)直徑并上油。
(2)調(diào)整上模導(dǎo)套的鍵槽,使之與轉(zhuǎn)塔孔的鍵吻合。
(3)把上模套導(dǎo)直直地插入塔孔,小心不能有任何傾斜。上模導(dǎo)套應(yīng)該靠自身重量滑入轉(zhuǎn)塔孔。
(4)如果上模套向一邊傾斜,可用尼龍錘之類的軟材料工具把它輕輕敲正重復(fù)敲擊直至上模導(dǎo)套依靠自身重量滑入正確位置。
注意:不能用力于上模導(dǎo)套外直徑,只能在沖頭頂上用力。不能敲擊上模套頂部,以免損壞轉(zhuǎn)塔孔,縮短個別工位使用壽命。
七、模具的檢修
如果沖頭被材料咬住,取不出來,請按如下所記項目檢查。
1、沖頭、下模的再刃磨。刃口鋒利的模具能加工出漂亮的切斷面,刃口鈍了,則需要額外的沖壓力,而且工件斷面粗糙,產(chǎn)生很大的抵抗力,造成沖頭被材料咬住。
2、模具的間隙。模具的間隙如果相對板厚選得不合適,沖頭在脫離材料時需要很大的脫模力。如果是這個原因沖頭被材料咬住,請更換合理間隙的下模。正全科技微信內(nèi)容真不錯,值得關(guān)注!!
3、加工材料的狀態(tài)。材料弄臟了、或者有污垢時,臟東西附著到模具上,使得沖頭被材料咬住而無法加工。
4、有變形的材料。翹曲的材料在沖完孔后,會夾緊沖頭,使得沖頭被咬住。有翹曲的材料,請弄平整后再加工。
5、彈簧的過度使用。會使得彈簧疲勞。請時常注意檢查彈簧的性能。
八、注油
油量和注油次數(shù)視加工材料的條件而定。冷軋鋼板、耐蝕鋼板等無銹無垢的材料,要給模具注油,注油點為導(dǎo)套、注油口、刀體與導(dǎo)套的接觸面、下模等。油用輕機油。
有銹有垢的材料,加工時鐵銹微粉會吸入沖頭和導(dǎo)套之間,產(chǎn)生污垢,使得沖頭不能在導(dǎo)套內(nèi)自由滑動,這種情況下,如果上油,會使得銹垢更容易沾上,因此沖這種材料時,相反要把油擦干凈,每月分解一回,用汽(柴)油把沖頭、下模的污垢去掉,重新組裝前再擦干凈。這樣就能保證模具有良好的潤滑性能。
九、模具使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)的問題及解決方法
問題一、板材從夾鉗口脫出
原因:模具卸料不完全
解決辦法:
1.采用帶斜度的沖頭
2.在板材上涂潤滑液
3.采用重載模具
問題二、模具磨損嚴重
原因:不合理的模具間隙(偏小)
解決辦法:增加模具間隙
原因:上下模座不對中
解決辦法:
1.工位調(diào)整,上下模對中
2.轉(zhuǎn)塔水平調(diào)整
原因:沒有及時更換已經(jīng)磨損的模具導(dǎo)向組件及轉(zhuǎn)塔的鑲套
解決辦法:更換
原因:沖頭過熱
解決辦法:
1、在板料上加潤滑液
2、在沖頭和下模之間保證潤滑
3、在同一個程序中使用多套同樣規(guī)格尺寸的模具
原因:刃磨方法不當,造成模具的退火,從而造成磨損加劇
解決辦法:
1、采用軟磨料砂輪
2、經(jīng)常清理砂輪
3、小的吃刀量
4、足量的冷卻液
原因:步距小
解決辦法:
1、增大步距
2、采用橋式步?jīng)_
問題三、沖頭帶料及沖頭粘連
原因:不合理的模具間隙(偏小)
解決辦法:增加模具間隙
原因:沖頭刃口鈍化
解決辦法:及時刃磨
原因:潤滑不良
解決辦法:改善潤滑條件
問題四、廢料反彈
原因:下模問題
解決辦法:
1、采用防彈料下模
2、對于小直徑孔間隙減少10%
3、直徑大于50.00毫米,間隙放大
4、凹模刃口側(cè)增加劃痕
原因:沖頭方面
解決辦法:
1、增加入模深度
2、安裝卸料聚胺酯頂料棒
3、采用斜刃口
問題五、卸料困難
原因:不合理的模具間隙(偏小)
解決辦法:增加模具間隙
原因:沖頭磨損
解決辦法:及時刃磨
原因:彈簧疲勞
解決辦法:更換彈簧
原因:沖頭粘連
解決辦法:除去粘連
問題六、沖壓噪音
原因:卸料困難
解決辦法:
1、增加下模間隙、良好潤滑
2、增加卸料力
3、采用軟表面的卸料板
原因:板料在工作臺上及轉(zhuǎn)塔內(nèi)的支撐有問題
解決辦法:
1、采用球面支撐模具
2、減小工作尺寸
3、增加工作厚度
4、板料厚
5、采用斜刃沖頭
十、使用特殊成型工具的注意事項
1、不同型號的機器滑塊的行程不同,因此要注意成型模具封閉高度的調(diào)整。
2、一定要保證成型充分,因此需要仔細調(diào)整,每次調(diào)整量最好不要超過0.15毫米,如果調(diào)整量過大,容易造成機器的損壞和模具的損壞。
3、對于拉伸成型,請選用輕型彈簧組件,以防止板料的撕裂,或因變形不均勻卸料困難等。正全科技微信內(nèi)容真不錯,值得關(guān)注!!
4、在成型模具周圍安裝球型支撐模具,防止板料傾斜。
5、成型位置應(yīng)當盡量遠離夾鉗。
6、成型加工最好放在加工程序的最后來實現(xiàn)。
7、一定要保證板材良好的潤滑。
8、定貨時注意特殊成型工具的讓位問題,如果兩個成型的距離比較近,請一定要跟本公司銷售員進行溝通。
9、因為成型工具需要較長的卸料時間,因此成型加工時一定要采用低速,最好要有延時。
十一、使用長方形切斷刀的注意事項
1、步距盡量大,要大于整個刀具長度的80%。
2、最好通過編程來實現(xiàn)跳躍步?jīng)_。
3、建議選用斜刃口模具。
十二、在不超過機器公稱力的情況下如何沖孔
生產(chǎn)過程中需要沖大于114.3mm直徑的圓孔。如此大的孔會超出機器公稱力上限,特別對于高剪切強度材料。通過多次沖孔的方法沖出大尺寸孔可以解決這一問題。使用小尺寸模具沿大圓周長剪切可以降低一半或更多的沖壓力,在你已經(jīng)擁有的模具中可能大部分模具都能做到。
十三、一個沖大圓孔的簡易方法
這種凸透鏡的模具可被制成你所需半徑尺寸。如果孔徑超出沖床公稱力,我們推薦使用(A)方案。用此模具沖出圓形的周邊。如果孔徑能在沖床公稱力范圍內(nèi)沖成,那么一個放射形模具和一凸透鏡模具就能在四次之內(nèi)沖壓出所需的孔而無須旋轉(zhuǎn)模具(B)
十四、最后才向下成形
當選用成形模具時,應(yīng)避免進行向下成形操作,因為這樣會占用太多垂直空間和導(dǎo)致額外的平整或彎曲板材工序。向下成形也可能陷入下模,然后被拉出轉(zhuǎn)塔,然而,如果向下成形是唯一的工藝選擇,那么應(yīng)該把它作為對板材的最后一步處理工序。
十五、防止材料扭曲
如果你需要在板材上沖切大量孔而板材又不能保持平整,成因可能是沖壓應(yīng)力累積。沖切一個孔時,孔周邊材料被向下拉伸,令板材上表面拉應(yīng)力增大下沖運動也導(dǎo)致板材下表面壓應(yīng)力增大。對于沖少量的孔,結(jié)果不明顯,但隨著沖孔數(shù)目的增加,拉應(yīng)力和壓應(yīng)力也成倍增加直到令板材變形。正全科技微信內(nèi)容真不錯,值得關(guān)注!!
消除這種變形的方法之一是:每隔一個孔沖切,然后返回沖切剩余的孔。這雖然在板材上產(chǎn)生相同的應(yīng)力,但瓦解了因同向連續(xù)一個緊接一個地沖切而產(chǎn)生拉應(yīng)力/壓應(yīng)力積聚。如此也令第一批孔分擔了第二批孔的部變形效應(yīng)。
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在數(shù)控銑床中何為螺旋銑削?
螺旋銑削,包括三軸同步喂料:Z軸運行時同步插入X、Y軸,擴大鉆孔尺寸。這種開孔方法要求機床具備插入能力,據(jù)說它的性能均超出扁鉆、麻花鉆、穿孔、和火焰切割等技術(shù)。螺旋銑削的支持者稱它能制造出足夠光滑的且無需精鏜的表面。
“如果采用螺旋銑削,在任何情況下刀具和加工件之間都只有一個很小的接觸面積,所需的切削力要比扁鉆小,”Ingersoll刀具公司產(chǎn)品經(jīng)理Konrad Forman說,“而且它還削除了鉆槽、材料碎片、孔壁之間的摩擦?!?
“軌道銑削主要由兩個步驟組成:插入然后繞軌道運轉(zhuǎn)。而螺旋銑削則是持續(xù)的。銑床的中心線做螺旋動作,這讓切割更加快速,銑削表面更加光潔??椎某叽缡怯沙绦颍皇堑毒叩某叽鐩Q定的。這降低了鉆頭倉儲要求,因為無需再為每個孔尺寸配備一個鉆頭?!?
刀具特點
很多工廠傾向于采用Ingersoll Hi-Pos+可轉(zhuǎn)位銑刀或是Form-Master+按鈕面銑刀進行螺旋銑削。前者適合于淺孔,后者則更適合深孔。即使是導(dǎo)梢孔,用Hi-Pos+銑刀也能銑削出足夠好的無需精鏜的表面。
鑒于銑刀螺旋切削刃的幾何形狀,兩種銑刀都適合用于螺旋銑削。銑刀走的是一個螺旋型的路徑,能切削出筆直的側(cè)壁和一個90度的底部。Forman說:“相對來說,傳統(tǒng)的方形刀具,即使走同樣的路徑,也不能在一個盲孔內(nèi)制造出一個方角,而且還可能會在側(cè)壁上留下圈痕?!?
銑刀的螺旋刀刃以一種更加溫柔的方式切入加工件內(nèi),就像剪刀剪紙一樣。經(jīng)這種方法銑削出來的表面效果和硬質(zhì)合金端銑刀的銑削效果一樣。
“在任何螺旋銑削過程中,要特別注意一個問題:在硬質(zhì)合金上開垂直孔的時候,要準備一個獨立電源,隨時準備清除開孔產(chǎn)生的切屑,”Forman建議:“因為銑刀的幾何形狀本身沒有給切削碎片提供任何排除通道。如果是水平打孔,重力作用能將碎屑排出,但對于垂直打孔,你需要用壓縮空氣來將碎屑吹出。”
大量模具和壓模工廠的實踐經(jīng)驗證明:螺旋銑削無需額外設(shè)置或機床到機床間的轉(zhuǎn)換(對于大型加工件來說,在機床間的來回挪動代價巨大)?!霸谟脗鹘y(tǒng)打孔法的時候,很多模具和壓模制造商往往會因為功率問題,不得不將沉重的加工件從重型鉆床挪到坐標鏜床。如果采用螺旋銑削法就不會存在這一問題。螺旋銑削解決了摩擦力問題,而且能用低功率的機床開出更大的孔。如果需要精鏜的話,這個工作在同一個加工中心上就能完成?!?
Logan Machine Works公司采用螺旋銑削法,配合Ingersoll公司的Form-Master+按鈕面銑刀,
在堅硬的坯料上開出大的通孔。與之前所用方法所耗時間的比是1:16。實地報告
下文的幾個實例說明了一些工廠是如何從螺旋銑削技術(shù)中獲益的。
Logan Machine Works公司(阿拉巴馬州菲尼克斯)每年要生產(chǎn)60個耳軸塊,每個耳軸塊上都要打上若干個不同尺寸的孔。以前,Logan公司用一臺導(dǎo)向孔鉆機打大型孔,然后再火焰切割,最后精鏜得到成品。現(xiàn)在,Logan公司只需花30分鐘就能在大型機械部件上開出直徑4英寸的孔,以前,完成同樣的工作需要花8個小時,有的時候還需要火焰切割。另外,Logan公司在同一臺機床上對孔進行銑削和精鏜,無需兩次設(shè)置,也無需將加工件在機床間挪來挪去。
Logan公司采用Form Master+銑刀,以800sfpm(表面英尺/分鐘)和85ipm(英寸/分鐘)的進給速率來銑削加工件。對于小孔和薄坯料,Logan公司以前采用的方法是先導(dǎo)向鉆孔,再激光切割,然后是精鏜?,F(xiàn)在,Logan公司用Ingersoll Quad Drill+銑刀,以650sfpm和8ipm的進給速率進行螺旋銑削,將所耗時間從1分鐘縮短到10秒,且無需任何精鏜。除了加快了生產(chǎn)速度外,Quad Drill+銑刀還延長了刀刃的使用壽命。
在螺旋銑削過程中,刀具在加工件繞軌道運轉(zhuǎn)的時候切入加工件,
其開孔速度比鉆孔更快,而且能同時減少摩擦力。由于采用了螺旋銑削,Deering Machine公司在每個孔(從1英寸到1.5英寸直徑孔)上節(jié)省了15分鐘時間?!奥菪娤饕蟮墓β时葷u進式麻花鉆要小,”Deering公司總裁Steve Deering說。Deering公司以前采用的是麻花鉆法。那時候,Ingersoll公司的John Spray還在極力推銷螺旋銑削這種方法,他還在現(xiàn)場演示了一次螺旋銑削的鉆孔過程。
“我看了那個演示,但當時我不敢相信我的眼睛,”Deering說 :“有誰能相信,將一把端銑刀切入一塊硬質(zhì)合金坯料,就能像用開瓶器拔開瓶塞一樣打出一個孔來。”
如今,螺旋銑削已經(jīng)成為大型孔標準開孔方法。Deering采用0.625英寸的Hi-Pos+銑刀來打1.125英寸的孔,用0.75英寸銑刀來打更大號的孔,進給速率都是61ipm。
德克薩斯州的一家大型鍛造廠采用螺旋銑削來加工所有的導(dǎo)梢孔,將這個原本8小時的工作縮短到1.5小時。以前,該公司采用扁平鉆,開出來的孔需要精鏜。自從采用了螺旋銑削法后,從此便省去了精鏜這個步驟,光這一項每年就能節(jié)省成本35000美元。
在一整天的生產(chǎn)中,底模的熱膨脹會導(dǎo)致模座發(fā)生偏差,為了避免這種情況發(fā)生,這家公司在模座間開了一個約0.005-0.010英寸寬的槽。“螺旋銑削幫我們節(jié)省了時間,改進模座的設(shè)計,”經(jīng)理說 :“這些是扁鉆無法做到的?!?
田納西州納什維爾的Vaughn Manufacturing Co.公司主要為家電產(chǎn)品生產(chǎn)沖壓模具,據(jù)該公司預(yù)計,自從采用了螺旋銑削后,公司在每塊模座上節(jié)省了100美元。以前Vaughn公司采用的是扁鉆法,該公司廠長Thomas Austin說 :“孔越大,節(jié)約的成本就越大。首先,我們不用像麻花鉆一樣開孔;其次,機床功率不成問題,而這一個問題在鉆大型孔的時候經(jīng)常發(fā)生?!?
“有了螺旋銑削,刀具能逐步地將很多細小的切屑接二連三地而不是一次性清除出去,”Ingersoll公司的Konrad Forman說:“這種新方法減少了大型鉆孔時的摩擦力。相比之下,如果讓現(xiàn)代的低功率CNC加工中心去扁鉆一個大孔,過不了一會它們就會出故障或是死機?!?
通常來說,孔尺寸與刀具直徑的比是2:1。例如,要打一個2.5英寸的孔,應(yīng)選擇1.5英寸的Hi-Pos+刀具。Forman稱 :“究竟選擇用什么刀具其實要看模具制造商自己的喜好,但總的來說2:1的比例能給切屑的清理留出更多空間?!?
沖壓模模具凸,凹模的常用加工方法有哪些?
沖壓模具的常用加工方法是機械加工,銑削、車削為主要方法。另外,還可以采用線切割、電火花來加工模具。
沖壓模具制造流程
沖壓模具,是在冷沖壓加工中,將材料(金屬或非金屬)加工成零件(或半成品)的一種特殊工藝裝備,稱為冷沖壓模具(俗稱冷沖模)。沖壓模具的制造流程是什么。以下是我為大家整理的關(guān)于沖壓模具制造流程,給大家作為參考,歡迎閱讀!
沖壓模具制造流程
l 、升圖和制造工藝模型:根據(jù)零件圖對其各部尺寸按鋅合金線收縮系數(shù)定向放縮尺,并設(shè)計澆冒口和冷鐵。所以繪制出模型工藝圖,根據(jù)此圖加工制造工藝模型。
2、凸模模形制造:按照模型工藝圖提供的各項尺寸,選用優(yōu)質(zhì)木材制作凸模模型。模型的尺寸精度要求達到木模二級精度。木模表面涂刷漆片使表面粗糙度Rz值小于10m 。拔模斜度取士1 。
3 、凹模模型制造:凹模制造是在凸模工作表面上貼上一層與產(chǎn)品零件厚度相等的鉛皮,以制出凸、四之間的間隙。應(yīng)對凸模鉛皮表面進行噴漆,以使鑄后的凹模型面的粗糙度數(shù)值小。凹模模型采用熟石膏制造。為了凸、凹模模型在澆鑄石膏時便于分開,應(yīng)在分模面上噴涂一層脫模劑(如聚苯乙烯的甲苯溶液)。澆鑄后,應(yīng)將石膏凹模模型進行千燥,之后再,進行脫模。應(yīng)對型腔表面及分模面進行噴漆。
4、造型。選用強度高、顆粒較細的型砂作為造型材料。因為鋅合金澆鑄溫度比較低,對型砂的耐火性和透氣性要求不高。對凸模和凹模分別進行造型,可以選用砂箱造型或地坑造型等造型方法。按模具的要求,澆鑄系統(tǒng)采用底注式或敞開式。由于鋅合金收縮系數(shù)較大,應(yīng)設(shè)補縮冒口。
5 、鋅合金熔化
6 、澆鑄:對于中、小型模具可以采用干型澆鑄,也可以.采用涅型澆鑄。涅型澆鑄的排氣孔應(yīng)多些。澆鑄鋅合金時,應(yīng)使合金液流緩慢而平穩(wěn)地注入型腔。對于大型模具,為了防止或減少模具型腔變形,澆鑄時可以在型腔周圍設(shè)置冷卻水管或加冷鐵,保證液態(tài)合金的順序凝固。
7 、鋅合金模具鑄件的冷卻、清理和修飾:
澆鑄后的模具鑄件一般采用自然冷卻,但對形狀簡單的小型模具鑄件也可以采用水冷的方法進行冷卻,這樣有利于合金機械性能的提高。對于形狀比較復(fù)雜的或大型鋅合金模具,鑄嚙宜緩慢冷卻。待合金完全冷卻后才打箱,打箱后的鑄件應(yīng)進行清砂,采用氣割切除澆冒口。鑄模型腔不再加工,但要用砂紙修磨,打光模具型腔、拉延??诘忍?,特別是拉延圓角應(yīng)達到光潔圓滑的要求,最后應(yīng)將鋅合金凸、凹模合模,對其上、下底板的平面進行機械加工(銑削或刨削),以便上、下底板有平整的平面與壓機相接觸,并保持一定的平行度要求,這樣才能保證裝配精度。
【定義】:沖壓模具,是在冷沖壓加工中,將材料(金屬或非金屬)加工成零件(或半成品)的一種特殊工藝裝備,稱為冷沖壓模具(俗稱冷沖模)。沖壓,是在室溫下,利用安裝在壓力機上的模具對材料施加壓力,使其產(chǎn)生分離或塑性變形,從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。
沖壓模具制作程序標準
1. 目的
通過制訂《沖壓模具制作流程及標準》,使江蘇波隆集團在新項目的模具規(guī)劃、設(shè)計、制造、量產(chǎn)及與客戶的溝通交流更順暢,促使新項目的開發(fā)工作順利達成。
2.適用范圍本《沖壓模具制作流程及標準》適用于江蘇波隆集團的所有沖壓模具制作。
3. 責任
3.1 模具制造部:《沖壓模具制作流程及標準》的編制、維護、升級及分發(fā)等工作;
3.2 項目工程師:客戶提供的2D、3D圖檔比對及發(fā)行,進行模具委內(nèi)、委外制作進度追蹤及委外供應(yīng)商的管理;
3.3 技術(shù)部:產(chǎn)品工藝分析、模具3D圖檔設(shè)計及保模驗收;
3.4商務(wù)部:模具材料、五金件的采購,試模原材料的采購;
3.5 機加科:模具CNC加工;
3.6 鉗工科:模具裝配、研合、調(diào)試和取樣;
3.7 品保部:模具取樣后的產(chǎn)品品質(zhì)檢測、模具采購件、自制
件、模具動、靜檢驗及過程檢驗;
3.8 模修組:模具量產(chǎn)后維護和保養(yǎng)。
4. 規(guī)定
4.1項目啟動階段:
4.1.1項目組接到《項目開發(fā)通知單》,項目工程師需先對客
戶提供的2D、3D圖檔進行比對及發(fā)行并制定好《開發(fā)進度A表》后召開項目啟動會議,相關(guān)部門參與(技術(shù)部、鉗工科、機加科、市場組、采購組);
4.1.2項目工程師將2D、3D圖檔等客戶提供的資料給技術(shù)部;
4.1.3排定《項目開發(fā)日程C表》,開發(fā)日程排定后需參會人員會簽確認。
4.2模具設(shè)計階段:
4.2.1按《項目開發(fā)日程C表》制訂《模具設(shè)計進度表》并提交給項目組;
4.2.2工藝組按現(xiàn)有機臺排布進行工藝設(shè)計,使生產(chǎn)實現(xiàn)流水線作業(yè);
4.2.3模具工藝設(shè)計完成后需項目、模具進行會審,會審?fù)ㄟ^后轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)設(shè)計并存入資料庫;
4.2.4模具結(jié)構(gòu)設(shè)計完成后需項目、模具、機加進行會審,會審?fù)ㄟ^后下《技術(shù)部發(fā)行單》分發(fā)給項目、鉗工、機加、商務(wù)并存入資料庫;
4.2.5編程組應(yīng)在鋼塊和鑄件回廠提前兩天完成NC編程,將《NC加工程式單》下發(fā)到機加科;
4.3模具制造階段:
4.3.1模具保模外包過程管理
4.3.1.1保模外包由項目工程師填寫《委外加工單》,經(jīng)部長核準后轉(zhuǎn)商務(wù)部執(zhí)行。
4.3.1.2 模具圖檔由項目工程師傳遞至加工廠商,保模加工進度由項目工程師追蹤。
4.3.1.3保模制作完成后由項目工程師通知技術(shù)部派人員驗收,并完成《FMC檢查表》。
4.3.2模具鑄件外包過程管理
4.3.2.1鑄件外包由項目工程師填寫《委外加工單》,經(jīng)部長核準后轉(zhuǎn)商務(wù)部采購執(zhí)行。
4.3.2.2 鑄造加工廠商如需比對圖檔時由項目工程師傳遞至鑄造加工廠商,鑄造進度由項目工程師追蹤。
4.3.2.3鑄件制作完成回廠后由品保部模具檢驗員主導(dǎo)驗收,并完成《鑄件檢查表》,供應(yīng)商需提供自檢報告(含《材質(zhì)報告》)。
4.3.3模具的零部件加工:機加科按照模具設(shè)計圖與《NC加工程式單》加工,確保加工部件符合圖面要求,完成《機加工檢查表》,模具檢驗員對模具加工部件進么復(fù)檢,合格后由機加科填寫《加工完成轉(zhuǎn)移單》后轉(zhuǎn)交給鉗工科;需外發(fā)加工的,需要由機加科編寫委外加工原因說明,待批準后由項目工程師填寫《委外加工單》,經(jīng)部長核準后轉(zhuǎn)商務(wù)部執(zhí)行,項目工程師追蹤進度。
4.3.4模具的組立:鉗工科按照模具設(shè)計圖進行模具組立與調(diào)試,組立時嚴格執(zhí)行《鉗工作業(yè)指導(dǎo)書》.模具檢驗員對模具進行不間斷的抽檢;
4.3.5模具零件的檢測:模具零件制造完成后,必須經(jīng)過檢驗,包括尺寸、表面粗糙度、硬度等;不符合圖紙要求的,須經(jīng)技術(shù)部簽字同意后方能使用,必要時修改圖面,以保持圖面與實物的一致性。
4.3.6試作:鉗工組在模具組立完成后,內(nèi)部先行調(diào)試,設(shè)計、模具品保配合, 試作前由鉗工組與品保完成《模具硬度檢測報告》,試作中完成《試模報告》。
4.4項目驗收階段
4.4.1模具驗收由項目工程師主導(dǎo),通知品保部(模具檢驗員)、鉗工組、模修組參與驗收。
4.4.2鉗工組根據(jù)《模具驗收問題點》逐一銷項(模具檢驗員負責稽核整改工作)。
4.4.3項目工程師依據(jù)項目開發(fā)節(jié)點,組織召開試生產(chǎn)導(dǎo)入啟動會,后期模具維護保養(yǎng)由模修組。
五金沖壓模具設(shè)計經(jīng)驗談(5)
復(fù)合模由于其工序組合的不同,脫料裝置也不盡相同,有空了我分享一些常見復(fù)合模結(jié)構(gòu)給大家吧。
下料或向上折彎復(fù)合模的結(jié)構(gòu):其凸模(也稱為公?;驔_頭)設(shè)計在下模,其它幾塊模板依次是下夾板(固定凸模沖頭)、下止擋板和下脫料板(外脫),上模依次是母模(或刀口)、內(nèi)脫板和上墊板構(gòu)成,內(nèi)脫使用等高套筒掛在上墊板上面,然后用打桿或彈簧頂著。
用來下料的復(fù)合模,其內(nèi)脫一般脫出來母模0.50mm即可,不可以低于母模,要不然母模刀口容易崩掉或者不脫料。內(nèi)脫的力量要足夠大,才能把產(chǎn)品從母模里面頂出來,一般如果材料比較厚的話,我們上面裝的是氮氣彈簧。
復(fù)合模屬于一種模具結(jié)構(gòu),可以把它歸類為工程模,因為在工程模上用的比較多,一般一整個工程模都是采用復(fù)合模結(jié)構(gòu)。
連續(xù)模的向上成型、向上折彎、向上打凸包、向上打凸點、向上打翹角,一般也采用的是復(fù)合模結(jié)構(gòu)。
★復(fù)合模具沖凸包時沖頭要高出脫板嗎?
今天收到一位同學(xué)的提問,說:復(fù)合模具沖凸包時沖頭要高出脫板嗎?
答案是肯定的,不高出脫料板那怎么沖凸包?
建議這位同學(xué)再好好復(fù)習(xí)下什么是復(fù)合模?沖頭長度怎么計算?把這些搞清楚了自然就明白這個問題該怎么解答了。
復(fù)合模具結(jié)構(gòu)沖凸包時,沖頭長度等于:夾板厚度+止擋板厚度+脫料板厚度+凸包高度。
也就是在沖的時候,模具在沖床上打死的時候,沖頭是必須要高出脫料板來的,高出多少?當然是凸包要求多高,這里就要多高,必須在允許的凸包高度要求精度范圍內(nèi)。
在模具開模、模具打開的時候,模具不承受任何力量的情況下,凸包沖頭必須比脫料板矮、縮回脫料板里面才可以,否則就要增加脫料行程。
復(fù)合模具沖凸包時,模具打下來時,脫料板必須要先壓料,而且壓料力要足夠,然后再沖凸包,不然產(chǎn)品可能會變形、凸包尺寸不穩(wěn)定等。
★沖壓模具模板的材料和功能
一般的沖壓模具都是由:
上下托板、上下墊腳、上下模座:一般用A3、Q235等“軟料”做成,起支撐整個模具、方便架模、落料等作用。
上、下模板:上、下模板起固定刀口、入塊、入子、頂料銷等作用,外定位、內(nèi)定位、浮升引導(dǎo)銷、兩用銷、導(dǎo)料板、浮塊這些也是固定在下模板上的,下模板硬度要求必須在HRC58~62左右,硬度太低會影響沖裁質(zhì)量。厚度一般為25~40mm。有的刀口直接割在模板上的,即在模板上直接挖刀口,這樣做的話如果刀口缺了、打崩了、磨損了、有毛邊就不好修模;還有一種做法是挖入塊,即把刀口挖在一個入塊上(該入塊習(xí)慣稱為“下模刀口”),然后再把下模刀口裝入下模板里面。高度要保證和下模板一樣高,誤差要在正負1~2條之內(nèi),最好正負0.005mm以內(nèi),一般磨床師傅或鉗工師傅都可以達到。太多會把產(chǎn)品打出印子(模印)。
上、下墊板,墊板一般用Cr12制成。根據(jù)需要,每套模具的上下墊板厚度都不一樣,看沖裁力,如果沖的孔少的話,上下墊板可以適當做薄一點8~10mm即可,如果沖孔比較多的話,就要適當做厚一點,一般17~20mm左右。下墊板上主要是落料孔、彈簧過孔、螺絲過孔、導(dǎo)柱透氣孔等。
上、下夾板,上下夾板主要起固定凸模、沖頭、導(dǎo)柱之用,一般17~20mm即可。沖壓模具夾板的材料硬度一般不需要特別高,一般用軟料即可,但是太軟了也不行,有可能會把沖頭的掛臺直接拉到夾板里面去,把夾板拉壞。所以設(shè)計沖壓模具,要從所要總裁的工件的沖裁工藝來考慮其模具的結(jié)構(gòu)、模具材料的選材,所選沖床的噸位,沖裁間隙的大小等等,才能使加工完的工件毛刺更小,延長模具的使用壽命。
止擋板、脫料板等,止擋板用Cr12即可,但脫料板必須使用硬料如Cr12Mov。止擋板和脫料板是通過M6或M8螺絲打合銷然后鎖在一起的,止擋板上面主要是一些過孔,沖頭過孔、導(dǎo)柱過孔等。脫料板主要起脫料、壓料、導(dǎo)正沖頭等作用。一般我們使用脫料板來導(dǎo)正凸模、導(dǎo)柱、沖頭。生產(chǎn)鋁料的話因為鋁屑容易跳進脫料板里面,把沖頭拉毛、或卡住沖頭、把沖頭拉斷、拉出脫料板等,所以必須使用止擋板來導(dǎo)正沖頭,而脫料板單邊適當放大10~20條;或脫料板做兩節(jié)的,上面一節(jié)用來導(dǎo)正、下面一節(jié)同樣是單邊放大10~20條。止擋板一般厚度8~17毫米,也是根據(jù)沖孔的多少、所要受到的力的大小來看的;脫料板一般厚度20~25mm。
凹模、凸模,也稱沖頭 或 刀口,是用來把多余的材料沖掉、切掉,或切開、刺破、拉伸。如:拉伸沖頭、折彎沖頭、滑塊的插刀、打沙拉沖頭、打凸包沖頭、抽芽沖、鉚合模的鉚合沖頭等等。。凹模凸模的材料需要的硬度較高,常用的凹模凸模材料有:Cr12Mo1v1、Cr12Mov、Skd-51、Skd-11、W6Mo5Cr4V2(鎢鋼)等。。
專業(yè)術(shù)語解釋:
挖:做模具人習(xí)慣稱呼,是指線切割框口的意思。比如:挖刀口、挖入塊等。
軟料:在沖壓模具中,是指硬度在HRC35左右、硬度比較低的模具鋼,如45#鋼、A3、Q235等。你用個硬度稍微高一點的東西在上面敲一下,就能敲出個坑出來,這種材料很軟、所以習(xí)慣稱為“軟料”,因為它的抗震性能比較好,一般用來制作沖壓模具的上下托板、上下墊腳、上下模座。
硬料:在沖壓模具中,是指硬度(熱處理后)在HRC58~62左右或以上的模具鋼料,如:Cr12、Cr12Mo1v1、Cr12Mov、Skd-51、Skd-11、W6Mo5Cr4V2(鎢鋼),這些鋼料硬度很高(但是也比較脆,稍微不注意有可能就被你搞崩掉一塊,55),一般用來做沖壓模具的刀口、沖頭或其它要求硬度較高的零件。
★沖壓模具三視圖
沖壓模具三視圖,你懂嗎?不管是做沖壓模具鉗工,還是做沖壓模具設(shè)計,或者是數(shù)控操作、數(shù)控編程、以及磨床、銑床等等,只要是和機械加工有關(guān)的,都必須有看圖、讀懂圖的本領(lǐng),這是必不可少的,如果你連圖都看不懂,還怎么加工零件?
視圖:從各個不同的方向去觀察一個物體得到的幾何圖案。
例如:當一個物體擺在你的面前:
沖壓生產(chǎn)的流程和注意事項
沖壓件制造流程:
1.根據(jù)材質(zhì)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)等確定變形補償量。
2.根據(jù)補償量設(shè)計模具沖壓出成品或半成品。
3.加工半成品至成品。
4.不良現(xiàn)象包括裂紋、起皺、拉傷、厚度不均、不成型等。
攻牙及螺紋加工:
1.內(nèi)螺紋先鉆底孔直徑及深度(底孔尺寸根據(jù)螺紋規(guī)格確定尺寸);外螺紋先加工外圓至螺紋大徑尺寸(根據(jù)螺紋規(guī)格確定尺寸)。
2.加工螺紋:內(nèi)螺紋用相應(yīng)等級的絲錐攻絲;外螺紋用螺紋刀車削或板牙套絲即可。
3.不良現(xiàn)象包括絲亂扣、尺寸不統(tǒng)一、螺紋規(guī)檢驗不合格等。
附:材料主要根據(jù)使用要求選用銅、鋁、低碳鋼等變形抗力低、塑性好、延展性好的金屬或非金屬。
沖壓件是靠壓力機和模具對板材、帶材、管材和型材等施加外力,使之產(chǎn)生塑性變形或分離,從而獲得所需形狀和尺寸的工件(沖壓件)的成形加工方法。沖壓和鍛造同屬塑性加工(或稱壓力加工),合稱鍛壓。沖壓的坯料主要是熱軋和冷軋的鋼板和鋼帶。
沖壓件主要是將金屬或非金屬板料,借助壓力機的壓力,通過沖壓模具沖壓加工成形的,它主要有以下特點:
⑴ 沖壓件是在材料消耗不大的前提下,經(jīng)沖壓制造出來的,其零件重量輕、剛度好,并且板料經(jīng)過塑性變形后,金屬內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)得到改善,使沖壓件強度有所提高。
⑵沖壓件具有較高的尺寸精度,同模件尺寸均勻一致,有較好的互換性。不需要進一步機械加工即可滿足一般的裝配和使用要求。
⑶沖壓件在沖壓過程中,由于材料的表面不受破壞,故有較好的表面質(zhì)量,外觀光滑美觀,這為表面噴漆、電鍍、磷化及其他表面處理提供了方便條件。
沖壓件是借助于常規(guī)或?qū)S脹_壓設(shè)備的動力,使板料在模具里直接受到變形力并進行變形,從而獲得一定形狀,尺寸和性能的產(chǎn)品零件的生產(chǎn)技術(shù)。板料,模具和設(shè)備是沖壓加工的三要素。沖壓加工是一種金屬冷變形加工方法。所以,被稱之為冷沖壓或板料沖壓,簡稱沖壓。它是金屬塑性加工(或壓力加工)的主要方法之一,也隸屬于材料成型工程技術(shù)。
環(huán)球的鋼材中,有50~60%是板材制成的,此中大部分是經(jīng)過沖壓榨成的成品。汽車的車身、散熱器片,汽鍋的汽包、容器的殼體、電機、電器的鐵芯硅鋼片等但凡沖壓加工的。儀器儀表、家用電器、辦公呆板、保管器皿等產(chǎn)品中,也有大量沖壓件。沖壓是高效的臨蓐舉措,采取復(fù)合模,異常是多工位級進模,可在一臺壓力機上完成多道沖壓技術(shù)操作,完成材料的自動生成。生成速度快,休息時間長,臨蓐成本低,集體每分鐘可臨蓐數(shù)百件,受到許多加工廠的喜愛。
沖壓件與鑄件、鍛件斗勁,存在薄、勻、輕、強的特性。沖壓可制出此熟手徑難于制造的帶有增強筋、肋、盤曲或翻邊的工件,以提高其剛性。由于駁回粗糙模具,工件精度可達微米級,且精度高、規(guī)格一致,能夠沖壓出孔窩、凸臺等。在實際生產(chǎn)中,常用與沖壓過程近似的工藝性試驗,如拉深性能試驗、脹形性能試驗等檢驗材料的沖壓性能,以保證成品質(zhì)量和高的合格率。
沖壓配備除了厚板用水壓機成形外,通常都采取凝滯壓力機。以今世高速多工位凝滯壓力機為焦點,設(shè)置裝備配置開卷、成品收集、保送等凝滯以及模具庫和快捷換模放置,并使用計算機法式管束,可組成高臨蓐率高的被動沖壓臨蓐線。在每分鐘臨蓐數(shù)十、數(shù)百件沖壓件的狀況下,在短暫功夫內(nèi)完成沖壓、出件等工序,時常發(fā)生人身、配備和品質(zhì)事變。因此,沖壓中的安全臨蓐是一個頗為緊要的題目。
1.沖壓時產(chǎn)生翻料、扭曲的原因
在級進模中,通過沖切沖壓件周邊余料的方法,來形成沖件的外形。沖件產(chǎn)生翻料、扭曲的主要原因為沖裁力的影響。沖裁時,由于沖裁間隙的存在,材料在凹模的一側(cè)受拉伸(材料向上翹曲),靠凸模側(cè)受壓縮。當用卸料板時,利用卸料板壓緊材料,防止凹模側(cè)的材料向上翹曲,此時,材料的受力狀況發(fā)生相應(yīng)的改變。隨卸料板對其壓料力的增加,靠凸模側(cè)之材料受拉伸(壓縮力趨于減小),而凹模面上材料受壓縮(拉伸力趨于減小)。沖壓件的翻轉(zhuǎn)即由于凹模面上的材料受拉伸而致。所以沖裁時,壓住且壓緊材料是防止沖件產(chǎn)生翻料、扭曲的重點。
2.抑制沖壓件產(chǎn)生翻料、扭曲的方法
(1).合理的模具設(shè)計。在級進模中,下料順序的安排有可能影響到?jīng)_壓件成形的精度。針對沖壓件細小部位的下料,一般先安排較大面積之沖切下料,再安排較小面積的沖切下料,以減輕沖裁力對沖壓件成形的影響。
(2).壓住材料??朔鹘y(tǒng)的模具設(shè)計結(jié)構(gòu),在卸料板上開出容料間隙(即模具閉合時,卸料板與凹模貼合,而容納材料處卸料板與凹模的間隙為材料厚t-0.03~0.05mm)。如此,沖壓中卸料板運動平穩(wěn),而材料又可被壓緊。關(guān)鍵成形部位,卸料板一定做成鑲塊式結(jié)構(gòu),以方便解決長時間沖壓所導(dǎo)致卸料板壓料部位產(chǎn)生的磨(壓)損,而無法壓緊材料。
(3).增設(shè)強壓功能。即對卸料鑲塊壓料部加厚尺寸(正常的卸料鑲塊厚H+0.03mm),以增加對凹模側(cè)材料的壓力,從而抑制沖切時沖壓件產(chǎn)生翻料、扭曲變形。
(4).凸模刃口端部修出斜面或弧形。這是減緩沖裁力的有效方法。減緩沖裁力,即可減輕對凹模側(cè)材料的拉伸力,從而達到抑制沖壓件產(chǎn)生翻料、扭曲的效果。
(5).日常模具生產(chǎn)中,應(yīng)注意維護沖切凸、凹模刃口的鋒利度。當沖切刃口磨損時,材料所受拉應(yīng)力將增大,從而沖壓件產(chǎn)生翻料、扭曲的趨向加大。
(6).沖裁間隙不合理或間隙不均也是產(chǎn)生沖壓件翻料、扭曲的原因,需加以克服。
3.生產(chǎn)中常見具體問題的處理
在日常生產(chǎn)中,會遇到?jīng)_孔尺寸偏大或偏小(有可能超出規(guī)格要求)以及與凸模尺寸相差較大的情形,除考慮成形凸、凹模的設(shè)計尺寸、加工精度及沖裁間隙等因素外,還應(yīng)從以下幾個方面考慮去解決。
(1).沖切刃口磨損時,材料所受拉應(yīng)力增大,沖壓件產(chǎn)生翻料、扭曲的趨向加大。產(chǎn)生翻料時,沖孔尺寸會趨小。
(2).對材料的強壓,使材料產(chǎn)生塑性變形,會導(dǎo)致沖孔尺寸趨大。而減輕強壓時,沖孔尺寸會趨小。
(3).凸模刃口端部形狀。如端部修出斜面或弧形,由于沖裁力減緩,沖件不易產(chǎn)生翻料、扭曲,因此,沖孔尺寸會趨大。而凸模端部為平面(無斜面或弧形)時,沖孔尺寸相對會趨小。
在具體的生產(chǎn)實踐中,應(yīng)針對具體問題作具體分析,從而找出解決問題的方法。
以上主要介紹了沖裁時,沖件產(chǎn)生翻料、扭曲的原因及解決對策。
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