CN107756522A - 一种可调式穿孔机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可调式穿孔机，包括底座、第一心轴、第二心轴、弹性复位系统、旋转托板、第三心轴、孔径调节器、储钉仓和按压器，所述弹性复位系统通过所述第一心轴连接在所述底座的上方，所述旋转托板通过第二心轴连接在所述底座上，且所述旋转托板位于所述弹性复位系统的上方，所述孔径调节器连接在所述旋转托板的中部孔内，所述储钉仓连接在所述孔径调节器上，所述按压器通过所述第三心轴连接在所述旋转托板的上方。本发明结构新颖，体积小，成本低，便于操作；根据加工需要，可随时更改需要加工的孔径尺寸和穿孔厚度，能显著提高加工效率，便于大规模生产；采用手动作业方式，操作安全性高，能显著降低企业用人成本。
Description
技术领域
本发明涉及钻孔机技术领域，尤其涉及一种可调式穿孔机。
背景技术
可调式穿孔机主要用于一定厚度的皮革、塑料或橡胶制品的穿孔作业，其应用范围广，使用频率高。
目前常用的可调式穿孔机设计方案有两种：一种是将通用的钻床或冲床进行结构改造，使其成为能持续穿孔的穿孔专用机床，这种机床制造成本高、体积大、结构复杂，不利于大型薄壁工件的装夹、定位和穿孔作业；当穿孔“直径”发生改变时，需要操作者手动更换“穿孔钉”，由于“穿孔钉”的孔径尺寸规格较多，因而更换时间较长，换错的几率也较高；机床结构复杂，电压、电流高，容易造成安全事故，因此需要对操作人员进行专门的岗前培训，因而会使企业的运营成本增加。第二种是手动可调式穿孔机，其结构类似于钢丝钳，工作时，首先将“穿孔件”置于钳口之间，然后夹紧钳口，使钳口上的“穿孔钉”刺穿“穿孔件”表面，实现穿孔作业，这种机床结构简单、制造成本低、操作简便；但是受到钳口开口尺寸的限制，难以加工厚度较大的产品，不利于系列化产品的“穿孔”作业；同时可加工的孔径尺寸单一，也不利于系列化产品的“穿孔”作业，难以实现大规模生产。
发明内容
本发明的目的是提供一种可调式穿孔机，解决现有技术穿孔专用机床结构复杂，成本高，对操作人员要求高；手动穿孔机穿孔厚度小，孔径尺寸单一，不利于解决系列化产品的穿孔作业问题。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明一种可调式穿孔机，包括底座、第一心轴、第二心轴、弹性复位系统、旋转托板、第三心轴、孔径调节器、储钉仓和按压器，所述弹性复位系统通过所述第一心轴连接在所述底座的上方，所述旋转托板通过第二心轴连接在所述底座上，且所述旋转托板位于所述弹性复位系统的上方，所述孔径调节器连接在所述旋转托板的中部孔内，所述储钉仓连接在所述孔径调节器上，所述按压器通过所述第三心轴连接在所述旋转托板的上方。
进一步的，所述底座上设置有两个底座螺纹孔、两个底座弹簧导柱、一个底座预制孔和一对固定支架，所述底座螺纹孔的与底座弹簧导柱相邻，所述底座预制孔与所述储钉仓上的穿孔钉下落位置相对应，所述固定支架设置在所述底座的一端，所述固定支架上设置有安装所述第一心轴和第二心轴用的通孔。
再进一步的，所述固定支架具体设计为顶端圆弧形状的梯形结构，且对称布置在所述底座上。
再进一步的，所述弹性复位系统包括弹簧片、底座螺钉、压缩弹簧和复位平板，所述弹簧片的下部设置有两个连接孔，所述连接孔与所述底座螺纹孔对齐后通过所述底座螺钉将所述弹簧片固定连接在所述底座上，所述压缩弹簧安装在所述底座弹簧导柱上，所述复位平板通过所述第一心轴连接在所述底座上，且所述复位平板位于所述压缩弹簧的上方。
再进一步的，所述复位平板上设置有两个避空孔，靠近连接端的一侧设置有所述弹簧片的避空孔，远离所述连接端的一侧的避空孔与所述储钉仓上的穿孔钉下落位置相对应。
再进一步的，所述旋转托板具体设计为长方形框架结构，所述框架结构的连接端下方侧面设置有与所述第二心轴连接用的下固定孔，框架结构的连接端的上方设置有安装所述第三心轴用的上连接孔，框架结构的中间侧面上设置有轴承安装孔，所述轴承安装孔的四周外侧面上设置有侧面螺纹孔，所述轴承安装孔的上方内侧面上设置有弹簧卡槽。
再进一步的，所述长方形框架结构延长度方向的中心线对称设置，所述下固定孔、上连接孔、轴承安装孔、侧面螺纹孔和弹簧卡槽均对称设置有两个或两组。
再进一步的，所述孔径调节器包括左轴承、右轴承、转轴、平键、套筒、左轴承垫片、右轴承垫片、左轴承端盖、右轴承端盖、端盖连接螺钉，所述左轴承和右轴承安装在所述轴承安装孔上并支承着所述转轴，所述平键安装在所述转轴中部的键槽内，所述套筒安装在所述转轴的左侧，所述套筒的一侧与左轴承内圈接触，另一侧与所述储钉仓轴向定位匹配；所述左轴承端盖通过所述端盖连接螺钉连接在所述旋转托板的左侧，所述左轴承垫片安装在所述左轴承端盖和所述旋转托板的左外侧面之间；所述右轴承端盖通过所述端盖连接螺钉连接在所述旋转托板的右侧，所述右轴承垫片安装在所述右轴承端盖和所述旋转托板的右外侧面之间；
所述左轴承端盖的中心设有中心孔，所述中心孔内由内向外依次设置有档位转销、档位开关和调节旋钮，所述档位转销的内侧与所述转轴的左端面槽相匹配，所述档位转销的外侧转芯贯穿所述档位开关上的通孔后与所述调节旋钮的内槽相匹配，所述档位开关通过开关连接螺钉连接在所述左轴承端盖上，所述档位转销上垂直于所述转轴的方向上设置有通孔，所述通孔内安装有开关弹簧，所述开关弹簧的两端设置有钢珠，所述开关弹簧和两端的钢珠被压缩后放置于所述档位开关的内凹面，且所述钢珠与所述档位开关的内凹面侧壁紧密接触；
所述左轴承端盖的中心孔的内侧面上设置有凹槽，所述凹槽内放置有毡圈，所述毡圈与所述转轴密合接触。
再进一步的，所述储钉仓包括一个储钉轮和多个穿孔钉，所述储钉轮的结构设置为一个正六棱柱，所述正六棱柱的每个侧面中心设有一个储钉轮螺纹孔，所述穿孔钉径向布置在所述正六棱柱的外侧面上，并通过穿孔钉的外螺纹与所述储钉轮螺纹孔相配合；所述储钉轮的中心设有一个中心圆孔和一个键槽，所述中心圆孔与所述转轴相配合，所述键槽与所述平键相配合。
再进一步的，所述按压器包括手柄、第一按压器孔、第二按压器孔和异形簧，所述第一按压器孔、第二按压器孔通过所述第三心轴连接在所述旋转托板上，且所述按压器绕所述第三心轴为轴进行转动，所述手柄设置在所述按压器本体的自由端，所述异形簧安装在所述按压器本体下表面的边缘槽中，所述异形簧的突出部分在工作时会卡入到所述弹簧卡槽中。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
本发明一种可调式穿孔机，包括底座、第一心轴、第二心轴、弹性复位系统、旋转托板、第三心轴、孔径调节器、储钉仓和按压器，工作时，首先将穿孔件定位在底座的上表面处，确保预穿孔位置处于底座预制孔的正上方，旋转孔径调节器上的调节旋钮，设置好穿孔档位，穿孔轮在调节旋钮的控制下分度旋转，使穿孔钉置于穿孔轮的下部；然后用力下压手柄，使旋转托板以及托板内的储钉仓绕着第二心轴转动，弹性复位系统上的弹簧片逐渐受力压缩，进一步减小了旋转托板的活动空间，并最终使储钉轮的下表面与复位平板的上表面接触，随着手柄的不断下压，与复位平板下表面接触的压缩弹簧也逐渐压缩，继续下压手柄，穿孔钉在其带动下接触并穿透穿孔件，完成穿孔动作；随后操作者的手离开手柄，压缩弹簧与弹簧片分别复位，穿孔钉同步离开穿孔件，返回到初始位置，一个完整的穿孔作业完成。与现有技术相比，本发明结构新颖，体积小，成本低，便于操作；根据加工需要，可随时更改需要加工的孔径尺寸和穿孔厚度，能显著提高加工效率，便于大规模生产；采用手动作业方式，操作安全性高，能显著降低企业用人成本。
附图说明
下面结合附图说明对本发明作进一步说明。
图1为本发明可调式穿孔机结构示意图；
图2为本发明可调式穿孔机剖视图；
图3为本发明可调式穿孔机使用示意图；
图4为本发明底座结构示意图；
图5为本发明弹簧片结构示意图；
图6为本发明弹性复位系统结构示意图；
图7为本发明旋转托板结构示意图；
图8为本发明孔径调节器结构剖视示意图；
图9为本发明孔径调节器分解示意图；
图10为本发明储钉仓结构示意图；
图11为本发明储钉轮中心位置剖视图；
图12为本发明按压器结构示意图；
附图标记说明：1、底座；2、第一心轴；3、第二心轴；4、弹性复位系统；5、旋转托板；6、第三心轴；7、孔径调节器；8、储钉仓；9、按压器；10、穿孔件；
11、底座螺纹孔；12、底座弹簧导柱；13、底座预制孔；14、固定支架；
41、弹簧片；42、连接孔；43、底座螺钉；44、压缩弹簧；45、复位平板；
51、下固定孔；52、上连接孔；53、轴承安装孔；54、侧面螺纹孔；55、弹簧卡槽；
71、左轴承；72、右轴承；73、转轴；74、平键；75、套筒；76、左轴承垫片；77、右轴承垫片；78、左轴承端盖；79、右轴承端盖；710、端盖连接螺钉；711、毡圈；712、档位开关；713、开关连接螺钉；714、档位转销；715、开关弹簧；716、钢珠；717、调节旋钮；
81、储钉轮；82、穿孔钉；83、储钉轮螺纹孔；
91、手柄；92、第一按压器孔；93、第二按压器孔；94、异形簧。
具体实施方式
如图1-3所示，一种可调式穿孔机，包括底座1、第一心轴2、第二心轴3、弹性复位系统4、旋转托板5、第三心轴6、孔径调节器7、储钉仓8和按压器9，所述弹性复位系统4通过所述第一心轴2连接在所述底座1的上方，所述旋转托板5通过第二心轴3连接在所述底座1上，且所述旋转托板5位于所述弹性复位系统4的上方，所述孔径调节器7连接在所述旋转托板5的中部孔内，所述储钉仓8连接在所述孔径调节器7上，所述按压器9通过所述第三心轴6连接在所述旋转托板5的上方。
如图4所示，所述底座1上设置有两个底座螺纹孔11、两个底座弹簧导柱12、一个底座预制孔13和一对固定支架14，所述底座螺纹孔11的与底座弹簧导柱12相邻，所述底座预制孔13与所述储钉仓8上的穿孔钉下落位置相对应，所述固定支架14设置在所述底座1的一端，所述固定支架14上设置有安装所述第一心轴2和第二心轴3用的通孔。
所述固定支架14具体设计为顶端圆弧形状的梯形结构，且对称布置在所述底座1上。
如图5、6所示，所述弹性复位系统4包括弹簧片41、底座螺钉43、压缩弹簧44和复位平板45，所述弹簧片41的下部设置有两个连接孔42，所述连接孔42与所述底座螺纹孔11对齐后通过所述底座螺钉43将所述弹簧片41固定连接在所述底座1上，所述压缩弹簧44安装在所述底座弹簧导柱12上，所述复位平板45通过所述第一心轴2连接在所述底座1上，且所述复位平板45位于所述压缩弹簧44的上方。
所述复位平板45上设置有两个避空孔，靠近连接端的一侧设置有所述弹簧片41的避空孔，远离所述连接端的一侧的避空孔与所述储钉仓8上的穿孔钉下落位置相对应。
如图7所示，所述旋转托板5具体设计为长方形框架结构，所述框架结构的连接端下方侧面设置有与所述第二心轴3连接用的下固定孔51，框架结构的连接端的上方设置有安装所述第三心轴6用的上连接孔52，框架结构的中间侧面上设置有轴承安装孔53，所述轴承安装孔53的四周外侧面上设置有侧面螺纹孔54，所述轴承安装孔53的上方内侧面上设置有弹簧卡槽55。
所述长方形框架结构延长度方向的中心线对称设置，所述下固定孔51、上连接孔52、轴承安装孔53、侧面螺纹孔54和弹簧卡槽55均对称设置有两个或两组。
如图8、9所示，所述孔径调节器7包括左轴承71、右轴承72、转轴73、平键74、套筒75、左轴承垫片76、右轴承垫片77、左轴承端盖78、右轴承端盖79、端盖连接螺钉710，所述左轴承71和右轴承72安装在所述轴承安装孔53上并支承着所述转轴73，所述平键74安装在所述转轴73中部的键槽内，所述套筒75安装在所述转轴73的左侧，所述套筒75的一侧与左轴承71内圈接触，另一侧与所述储钉仓8轴向定位匹配；所述左轴承端盖78通过所述端盖连接螺钉710连接在所述旋转托板5的左侧，所述左轴承垫片76安装在所述左轴承端盖78和所述旋转托板5的左外侧面之间；所述右轴承端盖79通过所述端盖连接螺钉710连接在所述旋转托板5的右侧，所述右轴承垫片77安装在所述右轴承端盖79和所述旋转托板5的右外侧面之间；
所述左轴承端盖78的中心设有中心孔，所述中心孔内由内向外依次设置有档位转销714、档位开关712和调节旋钮717，所述档位转销714的内侧与所述转轴73的左端面槽相匹配，所述档位转销714的外侧转芯贯穿所述档位开关712上的通孔后与所述调节旋钮717的内槽相匹配，所述档位开关712通过开关连接螺钉713连接在所述左轴承端盖78上，所述档位转销714上垂直于所述转轴73的方向上设置有通孔，所述通孔内安装有开关弹簧715，所述开关弹簧715的两端设置有钢珠716，所述开关弹簧715和两端的钢珠716被压缩后放置于所述档位开关712的内凹面，且所述钢珠716与所述档位开关712的内凹面侧壁紧密接触；
所述左轴承端盖78的中心孔的内侧面上设置有凹槽，所述凹槽内放置有毡圈711，所述毡圈711与所述转轴73密合接触。
具体来说，所述调节旋钮717的外部旋钮供操作者手动旋转，通过以上零件的连接，使得调节旋钮717、档位转销714和转轴73紧密的结合为一个整体，当操作者手动旋转调节旋钮717时，钢珠716会沿着档位开关712内凹面边缘移动，在开关弹簧715的作用下，钢珠716会暂停在档位开关712的内凹面边缘顶角处，若操作者连续旋转，则旋钮会间隙性的停在不同档位，实现孔径尺寸的调节与控制。
如图10、11所示，所述储钉仓8包括一个储钉轮81和多个穿孔钉82，所述储钉轮81的结构设置为一个正六棱柱，所述正六棱柱的每个侧面中心设有一个储钉轮螺纹孔83，所述穿孔钉82径向布置在所述正六棱柱的外侧面上，并通过穿孔钉的外螺纹与所述储钉轮螺纹孔83相配合；所述储钉轮81的中心设有一个中心圆孔和一个键槽，所述中心圆孔与所述转轴73相配合，所述键槽与所述平键74相配合。
如图12所示，所述按压器9包括手柄91、第一按压器孔92、第二按压器孔93和异形簧94，所述第一按压器孔92、第二按压器孔93通过所述第三心轴6连接在所述旋转托板5上，且所述按压器9绕所述第三心轴6为轴进行转动，所述手柄91设置在所述按压器9本体的自由端，所述异形簧94安装在所述按压器9本体下表面的边缘槽中，所述异形簧94的突出部分在工作时会卡入到所述弹簧卡槽55中。工作时先“轻压”手柄，使异形簧“突出”部分卡入到旋转托板弹簧卡槽中，将二者整合为一体，为进一步穿孔作业做好准备；当可调式穿孔机的储钉仓和孔径调节器出现故障时，则只需“轻抬”手柄，即可将按压器与旋转托板分离，方便操作者进一步维修。
本发明的工作过程如下：
1)将穿孔件10定位在底座1的上表面处，确保预穿孔位置处于底座预制孔13的正上方；
2)旋转孔径调节器7上的调节旋钮717，设置好穿孔档位，穿孔轮81在调节旋钮717的控制下分度旋转，使对应于穿孔档位的穿孔钉82置于穿孔轮81的下部；
3)用力下压手柄91，使旋转托板5以及托板内的储钉仓8绕着第二心轴3转动，随着旋转托板5的转动，与其接触的弹性复位系统4上的弹簧片41逐渐受力压缩，进一步减小了旋转托板5的活动空间，并最终使储钉仓8内的储钉轮81下表面与复位平板45上表面接触，随着手柄91的不断下压，与复位平板45下表面接触的压缩弹簧44也逐渐压缩，其作用在复位平板45上反作用力逐步加大，从而增强了与复位平板45上表面接触的储钉轮81的稳定性；
4)继续下压手柄91，穿孔钉82在其带动下接触并穿透穿孔件10，完成穿孔动作；
5)操作者的手离开手柄91，压缩弹簧44与弹簧片41分别复位，穿孔钉同步离开穿孔件10，一个完整的穿孔作业完成。
重复以上五个操作步骤，重新定位穿孔件10，调整好穿孔档位，再次压下手柄91，即可进行新的穿孔作业。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种可调式穿孔机，其特征在于：包括底座(1)、第一心轴(2)、第二心轴(3)、弹性复位系统(4)、旋转托板(5)、第三心轴(6)、孔径调节器(7)、储钉仓(8)和按压器(9)，所述弹性复位系统(4)通过所述第一心轴(2)连接在所述底座(1)的上方，所述旋转托板(5)通过第二心轴(3)连接在所述底座(1)上，且所述旋转托板(5)位于所述弹性复位系统(4)的上方，所述孔径调节器(7)连接在所述旋转托板(5)的中部孔内，所述储钉仓(8)连接在所述孔径调节器(7)上，所述按压器(9)通过所述第三心轴(6)连接在所述旋转托板(5)的上方。
2.根据权利要求1所述的可调式穿孔机，其特征在于：所述底座(1)上设置有两个底座螺纹孔(11)、两个底座弹簧导柱(12)、一个底座预制孔(13)和一对固定支架(14)，所述底座螺纹孔(11)的与底座弹簧导柱(12)相邻，所述底座预制孔(13)与所述储钉仓(8)上的穿孔钉下落位置相对应，所述固定支架(14)设置在所述底座(1)的一端，所述固定支架(14)上设置有安装所述第一心轴(2)和第二心轴(3)用的通孔。
3.根据权利要求2所述的可调式穿孔机，其特征在于：所述固定支架(14)具体设计为顶端圆弧形状的梯形结构，且对称布置在所述底座(1)上。
4.根据权利要求2所述的可调式穿孔机，其特征在于：所述弹性复位系统(4)包括弹簧片(41)、底座螺钉(43)、压缩弹簧(44)和复位平板(45)，所述弹簧片(41)的下部设置有两个连接孔(42)，所述连接孔(42)与所述底座螺纹孔(11)对齐后通过所述底座螺钉(43)将所述弹簧片(41)固定连接在所述底座(1)上，所述压缩弹簧(44)安装在所述底座弹簧导柱(12)上，所述复位平板(45)通过所述第一心轴(2)连接在所述底座(1)上，且所述复位平板(45)位于所述压缩弹簧(44)的上方。
5.根据权利要求4所述的可调式穿孔机，其特征在于：所述复位平板(45)上设置有两个避空孔，靠近连接端的一侧设置有所述弹簧片(41)的避空孔，远离所述连接端的一侧的避空孔与所述储钉仓(8)上的穿孔钉下落位置相对应。
6.根据权利要求1所述的可调式穿孔机，其特征在于：所述旋转托板(5)具体设计为长方形框架结构，所述框架结构的连接端下方侧面设置有与所述第二心轴(3)连接用的下固定孔(51)，框架结构的连接端的上方设置有安装所述第三心轴(6)用的上连接孔(52)，框架结构的中间侧面上设置有轴承安装孔(53)，所述轴承安装孔(53)的四周外侧面上设置有侧面螺纹孔(54)，所述轴承安装孔(53)的上方内侧面上设置有弹簧卡槽(55)。
7.根据权利要求6所述的可调式穿孔机，其特征在于：所述长方形框架结构延长度方向的中心线对称设置，所述下固定孔(51)、上连接孔(52)、轴承安装孔(53)、侧面螺纹孔(54)和弹簧卡槽(55)均对称设置有两个或两组。
8.根据权利要求7所述的可调式穿孔机，其特征在于：所述孔径调节器(7)包括左轴承(71)、右轴承(72)、转轴(73)、平键(74)、套筒(75)、左轴承垫片(76)、右轴承垫片(77)、左轴承端盖(78)、右轴承端盖(79)、端盖连接螺钉(710)，所述左轴承(71)和右轴承(72)安装在所述轴承安装孔(53)上并支承着所述转轴(73)，所述平键(74)安装在所述转轴(73)中部的键槽内，所述套筒(75)安装在所述转轴(73)的左侧，所述套筒(75)的一侧与左轴承(71)内圈接触，另一侧与所述储钉仓(8)轴向定位匹配；所述左轴承端盖(78)通过所述端盖连接螺钉(710)连接在所述旋转托板(5)的左侧，所述左轴承垫片(76)安装在所述左轴承端盖(78)和所述旋转托板(5)的左外侧面之间；所述右轴承端盖(79)通过所述端盖连接螺钉(710)连接在所述旋转托板(5)的右侧，所述右轴承垫片(77)安装在所述右轴承端盖(79)和所述旋转托板(5)的右外侧面之间；
所述左轴承端盖(78)的中心设有中心孔，所述中心孔内由内向外依次设置有档位转销(714)、档位开关(712)和调节旋钮(717)，所述档位转销(714)的内侧与所述转轴(73)的左端面槽相匹配，所述档位转销(714)的外侧转芯贯穿所述档位开关(712)上的通孔后与所述调节旋钮(717)的内槽相匹配，所述档位开关(712)通过开关连接螺钉(713)连接在所述左轴承端盖(78)上，所述档位转销(714)上垂直于所述转轴(73)的方向上设置有通孔，所述通孔内安装有开关弹簧(715)，所述开关弹簧(715)的两端设置有钢珠(716)，所述开关弹簧(715)和两端的钢珠(716)被压缩后放置于所述档位开关(712)的内凹面，且所述钢珠(716)与所述档位开关(712)的内凹面侧壁紧密接触；
所述左轴承端盖(78)的中心孔的内侧面上设置有凹槽，所述凹槽内放置有毡圈(711)，所述毡圈(711)与所述转轴(73)密合接触。
9.根据权利要求8所述的可调式穿孔机，其特征在于：所述储钉仓(8)包括一个储钉轮(81)和多个穿孔钉(82)，所述储钉轮(81)的结构设置为一个正六棱柱，所述正六棱柱的每个侧面中心设有一个储钉轮螺纹孔(83)，所述穿孔钉(82)径向布置在所述正六棱柱的外侧面上，并通过穿孔钉的外螺纹与所述储钉轮螺纹孔(83)相配合；所述储钉轮(81)的中心设有一个中心圆孔和一个键槽，所述中心圆孔与所述转轴(73)相配合，所述键槽与所述平键(74)相配合。
10.根据权利要求6所述的可调式穿孔机，其特征在于：所述按压器(9)包括手柄(91)、第一按压器孔(92)、第二按压器孔(93)和异形簧(94)，所述第一按压器孔(92)、第二按压器孔(93)通过所述第三心轴(6)连接在所述旋转托板(5)上，且所述按压器(9)绕所述第三心轴(6)为轴进行转动，所述手柄(91)设置在所述按压器(9)本体的自由端，所述异形簧(94)安装在所述按压器(9)本体下表面的边缘槽中，所述异形簧(94)的突出部分在工作时会卡入到所述弹簧卡槽(55)中。
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