CN113547056A - 一种汽车半轴锥齿轮的成型工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种汽车半轴锥齿轮的成型工艺，包括以下步骤：获得坯料；在室温下对所述坯料进行预锻得到预锻件；对所述预锻件进行退火处理；在室温下对经退火处理后的所述预锻件进行终锻得到终锻件；对所述终锻件进行正火处理得到锻坯；其中，所述预锻和所述终锻均采用闭式锻模。本发明通过采用闭式冷锻工艺成型得到汽车半轴锥齿轮锻坯，一方面，通过在室温下进行预锻和终锻，无需在预锻和终锻前对工件加热，对设备要求低，能源消耗少；另一方面，通过采用闭式锻模进行闭式锻造工艺，相比于开式锻造工艺，材料利用率高，后续机加工余量减少，生产成本低。
Description
技术领域
本发明涉及金属塑性成形技术领域，特别涉及一种汽车半轴锥齿轮的成型工艺。
背景技术
汽车半轴锥齿轮作为汽车差速器的重要组成零件之一，主要用于实现汽车驱动轮以不同转速转动的机构，其零件精度要求高。目前汽车半轴锥齿轮锻坯(锻造后未经过深加工的毛坯产品)主要的成型工艺是采用开式热锻+冷精整，该工艺由于采用开式模锻和热锻工艺，从而导致汽车半轴锥齿轮后续机加工余量大，材料利用率低，设备要求高，能源消耗大，生产成本高。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种汽车半轴锥齿轮的成型工艺，旨在解决现有的成型工艺存在后续机加工余量大，材料利用率低，设备要求高，能源消耗大，生产成本高的问题。
为实现上述目的，本发明提出一种汽车半轴锥齿轮的成型工艺，包括以下步骤：
获得坯料；
在室温下对所述坯料进行预锻得到预锻件；
对所述预锻件进行退火处理；
在室温下对经退火处理后的所述预锻件进行终锻得到终锻件；
对所述终锻件进行正火处理得到锻坯；
其中，所述预锻和所述终锻均采用闭式锻模。
可选地，所述预锻件具有与所述锻坯的节锥角相对应的锥面角，所述预锻件的锥面角与所述锻坯的节锥角角度相等；和/或，
所述预锻件具有与所述锻坯的安装孔相对应的定位孔，所述预锻件的定位孔的深度为2～3mm；和/或，
所述预锻件具有与所述锻坯的小端相对应的第一端，所述预锻件的第一端呈圆柱状设置，设定所述预锻件的第一端的直径为D1，设定所述锻坯的小端的直径为D2，2mm≤D2-D1≤3mm。
可选地，所述对所述预锻件进行退火处理的步骤包括：
将所述预锻件置于920～950℃温度条件下，保温处理后，炉冷，然后将炉冷后的所述预锻件置于650～680℃温度条件下，保温处理。
可选地，在920～950℃温度条件下保温处理3～4小时；和/或，
所述炉冷时间为1～3分钟；和/或，
在650～680℃温度条件下保温处理6～7小时。
可选地，所述对所述终锻件进行正火处理得到锻坯的步骤包括：
将所述终锻件置于900～920℃温度条件下，保温处理后，风冷，然后将风冷后的所述终锻件置于620～650℃温度条件下，保温处理。
可选地，在900～920℃温度条件下保温处理3～4小时；和/或，
所述风冷时间为2～3分钟；和/或，
在620～650℃温度条件下保温处理6～7小时。
可选地，所述将所述终锻件置于900～920℃温度条件下，保温处理后，风冷，然后将风冷后的所述终锻件置于620～650℃温度条件下，保温处理的步骤在氮气和丙烷的混合气体中进行，且所述混合气体的碳势值小于等于0.15％wtC。
可选地，在所述对所述预锻件进行退火处理的步骤之后，在所述在室温下对经退火处理后的所述预锻件进行终锻得到终锻件的步骤之前，还包括：
对经退火处理后的所述预锻件进行抛丸处理；
对抛丸处理后的所述预锻件进行磷皂化处理。
可选地，所述获得坯料的步骤包括：
提供锥齿轮锻件图纸；
根据所述锥齿轮锻件图纸，获得锻件质量；
根据所述锻件质量，下料得到所述坯料。
可选地，在所述获得坯料的步骤之后，在所述在室温下对所述坯料进行预锻得到预锻件的步骤之前，还包括：
对所述坯料进行抛丸处理；
对经抛丸处理后的所述坯料进行磷皂化处理。
本发明技术方案中，通过采用闭式冷锻工艺成型得到汽车半轴锥齿轮锻坯，一方面，通过在室温下进行预锻和终锻，无需在预锻和终锻前对工件加热，对设备要求低，能源消耗少；另一方面，通过采用闭式锻模进行闭式锻造工艺，相比于开式锻造工艺，材料利用率高，后续机加工余量减少，生产成本低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅为本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明提出的汽车半轴锥齿轮的成型工艺的一实施例的流程示意图；
图2为本发明提出的汽车半轴锥齿轮的成型工艺的另一实施例的流程示意图；
图3为本发明成型工艺得到的预锻件的剖面图；
图4为本发明成型工艺得到的锻坯的剖面图。
附图标号说明：
| 标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
| 10 | 预锻件 | 21 | 安装孔 |
| 11 | 定位孔 | 22 | 小端 |
| 12 | 第一端 | 23 | 大端 |
| 20 | 锻坯 |
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
目前汽车半轴锥齿轮锻坯(锻造后未经过深加工的毛坯产品)主要的成型工艺是采用开式热锻+冷精整，该工艺由于采用开式模锻和热锻工艺，从而导致汽车半轴锥齿轮后续机加工余量大，材料利用率低，设备要求高，能源消耗大，生产成本高。
鉴于此，本发明提出一种汽车半轴锥齿轮的成型工艺，通过采用闭式冷锻工艺成型得到汽车半轴锥齿轮锻坯，一方面，通过在室温下进行预锻和终锻，无需在预锻和终锻前对工件加热，对设备要求低，能源消耗少；另一方面，通过采用闭式锻模进行闭式锻造工艺，相比于开式锻造工艺，材料利用率高，后续机加工余量减少，生产成本低。图1和图2为本发明提出的汽车半轴锥齿轮的成型工艺的实施例。
参阅图1和图2，一种汽车半轴锥齿轮的成型工艺，包括以下步骤：
步骤S10，获得坯料。
为了保证后期闭式冷锻的顺利进行，需要采用合适尺寸的坯料。具体地，请参照图2，本实施例通过锥齿轮锻件图纸选取合适尺寸的坯料，步骤S10包括：
步骤S11，提供锥齿轮锻件图纸，根据所述锥齿轮锻件图纸，获得锻件质量，根据所述锻件质量，下料得到所述坯料。
其中，首先根据提供的锥齿轮锻件图纸计算得出合理的锻件质量，并选取合适直径的棒料，再确定棒料长度，根据棒料长度采用圆盘锯进行下料，得到合适尺寸的坯料。如此，通过准确合适的坯料尺寸，不仅可以保证后期闭式冷锻的顺利进行，同时有助于节省材料成本。
此外，请参照图2，在步骤S10之后，在步骤S20之前，还包括：
步骤S12，对所述坯料进行抛丸处理。
通过对所述坯料进行抛丸处理，有助于去除坯料表面氧化皮和附着物，以便润滑。本发明对抛丸设备不做限制，具体地，请参照图2，在本实施例中，采用滚筒式抛丸机对所述坯料进行抛丸处理。滚筒式抛丸机表面处理效果好且使用维修方便，有利于提高生产效率。
步骤S13，对经抛丸处理后的所述坯料进行磷皂化处理。
具体地，请参照图2，在本实施例中，使用磷皂化生产线，对抛丸处理后的所述坯料先后进行磷化、清洗、皂化和烘干处理。对抛丸处理后的所述坯料先进行磷化，形成磷化膜，经清洗后再进行皂化，使其表面附有皂化膜，而后烘干，从而进一步增加坯料表面的润滑性。
步骤S20，在室温下对所述坯料进行预锻得到预锻件。
在室温下对所述坯料进行预锻，无需对坯料额外加热，对设备要求低，能源消耗少。并且，预锻工序采用的是闭式锻模，利用闭式锻模对坯料进行闭式锻造，材料利用率高，后续机加工余量减少，生产成本低。需要说明的是，本发明优选使用机械压力机在室温下对所述坯料进行预锻得到预锻件。
另外，图3为本发明成型工艺得到的预锻件的剖面图，图4为本发明成型工艺得到的锻坯的剖面图，请参照图3和图4，所述预锻件10具有与所述锻坯20的节锥角δ相对应的锥面角A，所述预锻件10的锥面角A与所述锻坯20的节锥角δ角度相等。其中，节锥角为锥齿轮的节锥线与齿轮中心线的交角，由于汽车半轴锥齿轮的成型工艺得到锻坯20，主要是对锥齿轮的轮齿进行加工成型，成型所得锻坯20与锥齿轮的节锥角一致。对应的，所述预锻件10具有与所述锻坯20的节锥角δ相对应的锥面角A，通过使得所述预锻件10的锥面角A与所述锻坯20的节锥角δ角度相等，便于后续终锻成型。图3和图4为所述预锻件10与所述锻坯20的具体实施例，如图3和图4所示，所述预锻件10的锥面角A与所述锻坯20的节锥角δ均为50°。
不仅如此，所述预锻件10具有与所述锻坯20的安装孔21相对应的定位孔11，所述预锻件10的定位孔11的深度L1为2～3mm。锥齿轮呈锥状，且具有相对设置的小端(直径小)和大端(直径大)，对应的，所述锻坯20也具有相对设置的小端22和大端23，所述锻坯20的安装孔21为所述锻坯20中位于大端23的一沉孔，所述锻坯20的安装孔21用于后期机加工的安装定位。设置所述预锻件10的定位孔11的深度L1为2～3mm，如此，在预锻时提前成型出一定位孔，既可以作为后续终锻时所述锻坯20的安装孔21的沉孔基础以提高成型效率，也可以为后续的退火处理和终锻等工序提供一辅助定位。具体地，请参照图3，在本实施例中，所述预锻件10的定位孔11的深度L1为3mm。
进一步地，所述预锻件10具有与所述锻坯20的小端22相对应的第一端12，所述预锻件10的第一端12呈圆柱状设置，设定所述预锻件10的第一端12的直径为D1，设定所述锻坯20的小端22的直径为D2，2mm≤D2-D1≤3mm。其中，所述锻坯20的小端22对应锥齿轮的小端。如此，使得所述预锻件10的第一端12的直径D1与所述锻坯20的小端22的直径D2的差值在2mm～3mm范围内，有助于减小终锻成型时的变形抗力。在图3和图4的实施例中，D1＝32.2mm，D2＝34.2mm，D2-D1＝2mm。
需要说明的是，上述所述预锻件10的锥面角A、所述预锻件10的定位孔11以及所述预锻件10的第一端12三个相关技术特征的设置中，可以择一存在，可以择二存在，也可以同时存在。显而易见的是，同时存在时，效果最佳，通过三者的协同作用，大大减小终锻成型时的变形抗力，在较低载荷下获得充填完整的终锻件。
步骤S30，对所述预锻件进行退火处理。
通过对所述预锻件进行退火处理，以改善所述预锻件的性能，保证后期终锻时闭式冷锻的顺利进行。具体地，请参照图2，本实施例优选等温退火的方式进行退火处理，步骤S30包括：
步骤S31，将所述预锻件置于920～950℃温度条件下，保温处理后，炉冷，然后将炉冷后的所述预锻件置于650～680℃温度条件下，保温处理。
通过上述等温退火处理，降低预锻件的硬度，从而降低终锻时的成型压力，进而提高填充效果。
实际应用时，在920～950℃温度条件下保温处理3～4小时，通过在高温段(920～950℃)处理3～4小时，保证高温段保温效果。所述炉冷时间为1～3分钟，保证炉冷时的降温效果。在650～680℃温度条件下保温处理6～7小时，通过在等温段(650～680℃)处理6～7小时，保证等温段保温效果。需要说明的是，本发明优选使用连续推杆式加热炉对预锻件进行等温退火处理，且所述炉冷时间为1分钟，在保证等温退火处理效果的前提下，提高等温退火处理的效率。
需要说明的是，上述920～950℃温度条件下保温处理3～4小时、所述炉冷时间为1～3分钟以及在650～680℃温度条件下保温处理6～7小时三个相关技术特征的设置中，可以择一存在，可以择二存在，也可以同时存在。显而易见的是，同时存在时，效果最佳。
不仅如此，请参照图2，在步骤S30之后，在步骤S40之前，还包括：
步骤S32，对经退火处理后的所述预锻件进行抛丸处理。
由于经退火处理后的所述预锻件表面会不可避免地存在氧化皮和附着物，通过对所述预锻件进行抛丸处理，有助于去除预锻件表面氧化皮和附着物，以便润滑。需要说明的是，本发明对抛丸设备不做限制，本发明优选采用滚筒式抛丸机对经退火处理后的所述预锻件进行抛丸处理。滚筒式抛丸机表面处理效果好且使用维修方便，有利于提高生产效率。
步骤S33，对抛丸处理后的所述预锻件进行磷皂化处理。
具体地，请参照图2，在本实施例中，使用磷皂化生产线，对抛丸处理后的所述预锻件先后进行磷化、清洗、皂化和烘干处理。对抛丸处理后的所述预锻件先进行磷化，形成磷化膜，经清洗后再进行皂化，使其表面附有皂化膜，而后烘干，从而进一步增加预锻件表面的润滑性。
步骤S40，在室温下对经退火处理后的所述预锻件进行终锻得到终锻件。
通过上述预锻工序成型得到的预锻件，形状已经接近最终的尺寸要求，但仍需经过终锻以得到满足尺寸要求的终锻件。本发明通过在室温下对所述预锻件进行终锻，无需对预锻件额外加热，不仅对设备要求低，能源消耗少，同时，冷锻的方式也有助于提高终锻件轮齿部分的齿形和齿向精度。并且，终锻工序同样采用的是闭式锻模，利用闭式锻模对预锻件进行闭式锻造，进一步提高材料利用率、减少后续机加工余量、降低生产成本低。并且本发明优选采用机械压力机和浮动模具对经退火处理后的所述预锻件进行终锻。
步骤S50，对所述终锻件进行正火处理得到锻坯。
经过闭式冷锻处理后的终锻件，表面会残留冷锻后的残余应力，需要进行正火处理。具体地，请参照图2，本实施例优选等温正火的方式进行正火处理，步骤S50包括：
步骤S51，将所述终锻件置于900～920℃温度条件下，保温处理后，风冷，然后将风冷后的所述终锻件置于620～650℃温度条件下，保温处理。
实际应用时，在900～920℃温度条件下保温处理3～4小时，保证高温段(900～920℃)保温效果。所述风冷时间为2～3分钟，保证风冷时的降温效果。在620～650℃温度条件下保温处理6～7小时，保证等温段(620～650℃)保温效果。本发明优选使用可控气氛连续推杆式加热炉对预锻件进行等温正火处理，且所述风冷时间为2分钟，在保证等温正火处理效果的前提下，提高等温正火处理的效率。
需要说明的是，上述900～920℃温度条件下保温处理3～4小时、所述风冷时间为2～3分钟以及在620～650℃温度条件下保温处理6～7小时三个相关技术特征的设置中，可以择一存在，可以择二存在，也可以同时存在。显而易见的是，同时存在时，效果最佳。
此外，步骤S51在氮气和丙烷的混合气体中进行，且所述混合气体的碳势值小于等于0.15％wtC。如此，实现在氮气和丙烷的气氛下的无氧化等温正火处理，通过无氧化等温正火处理，在保证不脱碳的情况下，消除冷锻产生的残余应力，对终锻件的组织进行均匀化，避免后续出现混晶缺陷，保证最终的锻坯满足性能要求。
其中，所述预锻和所述终锻均采用闭式锻模。闭式锻模属于本领域技术人员常用的设备，在此不一一赘述。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种汽车半轴锥齿轮的成型工艺，其特征在于，包括以下步骤：
获得坯料；
在室温下对所述坯料进行预锻得到预锻件；
对所述预锻件进行退火处理；
在室温下对经退火处理后的所述预锻件进行终锻得到终锻件；
对所述终锻件进行正火处理得到锻坯；
其中，所述预锻和所述终锻均采用闭式锻模。
2.如权利要求1所述的汽车半轴锥齿轮的成型工艺，其特征在于，所述预锻件具有与所述锻坯的节锥角相对应的锥面角，所述预锻件的锥面角与所述锻坯的节锥角角度相等；和/或，
所述预锻件具有与所述锻坯的安装孔相对应的定位孔，所述预锻件的定位孔的深度为2～3mm；和/或，
所述预锻件具有与所述锻坯的小端相对应的第一端，所述预锻件的第一端呈圆柱状设置，设定所述预锻件的第一端的直径为D1，设定所述锻坯的小端的直径为D2，2mm≤D2-D1≤3mm。
3.如权利要求1所述的汽车半轴锥齿轮的成型工艺，其特征在于，所述对所述预锻件进行退火处理的步骤包括：
将所述预锻件置于920～950℃温度条件下，保温处理后，炉冷，然后将炉冷后的所述预锻件置于650～680℃温度条件下，保温处理。
4.如权利要求3所述的汽车半轴锥齿轮的成型工艺，其特征在于，在920～950℃温度条件下保温处理3～4小时；和/或，
所述炉冷时间为1～3分钟；和/或，
在650～680℃温度条件下保温处理6～7小时。
5.如权利要求1所述的汽车半轴锥齿轮的成型工艺，其特征在于，所述对所述终锻件进行正火处理得到锻坯的步骤包括：
将所述终锻件置于900～920℃温度条件下，保温处理后，风冷，然后将风冷后的所述终锻件置于620～650℃温度条件下，保温处理。
6.如权利要求5所述的汽车半轴锥齿轮的成型工艺，其特征在于，在900～920℃温度条件下保温处理3～4小时；和/或，
所述风冷时间为2～3分钟；和/或，
在620～650℃温度条件下保温处理6～7小时。
7.如权利要求6所述的汽车半轴锥齿轮的成型工艺，其特征在于，所述将所述终锻件置于900～920℃温度条件下，保温处理后，风冷，然后将风冷后的所述终锻件置于620～650℃温度条件下，保温处理的步骤在氮气和丙烷的混合气体中进行，且所述混合气体的碳势值小于等于0.15％wtC。
8.如权利要求1所述的汽车半轴锥齿轮的成型工艺，其特征在于，在所述对所述预锻件进行退火处理的步骤之后，在所述在室温下对经退火处理后的所述预锻件进行终锻得到终锻件的步骤之前，还包括：
对经退火处理后的所述预锻件进行抛丸处理；
对抛丸处理后的所述预锻件进行磷皂化处理。
9.如权利要求1所述的汽车半轴锥齿轮的成型工艺，其特征在于，所述获得坯料的步骤包括：
提供锥齿轮锻件图纸；
根据所述锥齿轮锻件图纸，获得锻件质量；
根据所述锻件质量，下料得到所述坯料。
10.如权利要求1所述的汽车半轴锥齿轮的成型工艺，其特征在于，在所述获得坯料的步骤之后，在所述在室温下对所述坯料进行预锻得到预锻件的步骤之前，还包括：
对所述坯料进行抛丸处理；
对经抛丸处理后的所述坯料进行磷皂化处理。
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Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2871060Y (zh) * | 2005-10-31 | 2007-02-21 | 华中科技大学 | 修形直齿圆锥齿轮闭式冷温精锻模具 |
| CN101927309A (zh) * | 2010-08-03 | 2010-12-29 | 北京机电研究所 | 一种螺旋伞齿轮精密塑性成形制造工艺 |
| CN102430692A (zh) * | 2011-10-19 | 2012-05-02 | 浙江工业大学 | 一种锥齿轮冷精锻工艺及其模具 |
| CN202291189U (zh) * | 2011-10-19 | 2012-07-04 | 浙江工业大学 | 锥齿轮冷精锻模具 |
| CN103056264A (zh) * | 2012-12-06 | 2013-04-24 | 周卫星 | 用于直齿伞齿轮的闭式冷温精锻模具 |
| CN104858347A (zh) * | 2015-05-20 | 2015-08-26 | 江苏太平洋齿轮传动有限公司 | 自备倒角的锥齿轮锻模 |
| CN105921672A (zh) * | 2016-05-17 | 2016-09-07 | 山东大学 | 一种直齿锥齿轮的等温锻造的方法 |
| CN106825345A (zh) * | 2017-02-16 | 2017-06-13 | 上海汽车变速器有限公司 | 基于闭式温锻的整体式结合齿齿轮的实现方法 |
-
2021
- 2021-07-27 CN CN202110848976.4A patent/CN113547056A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2871060Y (zh) * | 2005-10-31 | 2007-02-21 | 华中科技大学 | 修形直齿圆锥齿轮闭式冷温精锻模具 |
| CN101927309A (zh) * | 2010-08-03 | 2010-12-29 | 北京机电研究所 | 一种螺旋伞齿轮精密塑性成形制造工艺 |
| CN102430692A (zh) * | 2011-10-19 | 2012-05-02 | 浙江工业大学 | 一种锥齿轮冷精锻工艺及其模具 |
| CN202291189U (zh) * | 2011-10-19 | 2012-07-04 | 浙江工业大学 | 锥齿轮冷精锻模具 |
| CN103056264A (zh) * | 2012-12-06 | 2013-04-24 | 周卫星 | 用于直齿伞齿轮的闭式冷温精锻模具 |
| CN104858347A (zh) * | 2015-05-20 | 2015-08-26 | 江苏太平洋齿轮传动有限公司 | 自备倒角的锥齿轮锻模 |
| CN105921672A (zh) * | 2016-05-17 | 2016-09-07 | 山东大学 | 一种直齿锥齿轮的等温锻造的方法 |
| CN106825345A (zh) * | 2017-02-16 | 2017-06-13 | 上海汽车变速器有限公司 | 基于闭式温锻的整体式结合齿齿轮的实现方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 中国锻压协会: "《锻造加热与热处理及节能环保》", 30 June 2010, 国防工业出版社 * |
| 肖景容, 北京机械工业出版社 * |
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