FR2623111A1 - COMPOSITE TOOL SET FOR MOLDING PRESS - Google Patents
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Abstract
Jeu d'outils composites pour presse d'emboutissage comportant des plateaux pour provoquer le déplacement relatif d'un poinçon par rapport à une matrice ainsi qu'un serre-flan maintenant un flan contre le bord de la matrice pendant le déplacement relatif du poinçon et de la matrice, caractérisé en ce que la matrice 5 comporte une partie travaillante 16 en métal qui coopère avec une partie travaillante 26 du poinçon 8 également en métal et avec une partie travaillante 34 du serre-flan 6 également en métal, l'une au moins des parties travaillantes 16, 26, 34 étant supportée par un corps en béton plastique 12, 12a contenu dans une cuve ou caisson 10, 28, 33 relié à une semelle portée par la presse.Composite stamping press tool set comprising plates for causing the relative movement of a punch with respect to a die as well as a blank holder holding a blank against the edge of the die during the relative movement of the punch and of the die, characterized in that the die 5 comprises a working part 16 of metal which cooperates with a working part 26 of the punch 8 also of metal and with a working part 34 of the blank holder 6 also of metal, one at the less of the working parts 16, 26, 34 being supported by a plastic concrete body 12, 12a contained in a tank or box 10, 28, 33 connected to a sole carried by the press.
Description
Une presse à emboutir comporte un jeu d'outils dont le plus simple estA stamping press has a set of tools, the simplest of which is
constitué par une matrice, un serre-flan et un poinçon. Le serre-flan sert à maintenir pressé le bord périphérique du flan contre le bord périphérique de la matrice lors de la fermeture de la presse puis le poinçon est ensuite déplacé par rapport à la matrice pour déformer le flan et lui donner la forme consisting of a matrix, a blank holder and a punch. The blank holder serves to keep the peripheral edge of the blank pressed against the peripheral edge of the die when the press is closed, then the punch is then moved relative to the die to deform the blank and give it the shape
requise en coopérant pour cela avec la matrice. required by cooperating for this with the matrix.
Les parties du jeu d'outils d'emboutissage comportent, en outre, de nombreux accessoires tels que des éjecteurs, des drageoirs, des évents, etc. montés de The parts of the stamping tool set also include numerous accessories such as ejectors, bezers, vents, etc. mounted from
façon amovible.removable way.
Pour réaliser le jeu d'outils on utilise pour chaque partie une maquette de référence qui est établie à partir d'un modèle étalon. La maquette de référence sert & l'exécution d'un modèle reproducteur qui est utilisé pour l'usinage par copiage d'une pièce brute de fonderie To make the set of tools, a reference model is used for each part, which is established from a standard model. The reference model is used for the execution of a reproducing model which is used for the machining by copying of a raw foundry part.
réalisée par coulée dans un moule en sable. made by casting in a sand mold.
L'usinage comporte plusieurs passes de dégros- Machining includes several roughing passes.
sissage, en général trois, suivies au moins d'une passe weaving, usually three, followed by at least one pass
de finition.finishing.
Le jeu d'outils pour la réalisation de pièces embouties constitue un ensemble de poids très élevé compte tenu de dimensions que présentent certaines The set of tools for the production of stamped parts constitutes a very high weight unit given the dimensions which certain
pièces telles que des garde-boue, des portes, des pavil- parts such as mudguards, doors, pavilions
lons de véhicule, etc. De plus, au moment de leur pre- vehicle details, etc. In addition, at the time of their first
mière mise sous presse, les outils doivent être rectifiés par un spécialiste hautement compétent car il s'avère toujours qu'il existe des défauts dus à l'usinage sur des tools must be rectified by a highly competent specialist since it always turns out that there are defects due to machining on
pièces de grande étendue qui ne sont pas centrées identi- large parts that are not centered identi-
quement de même manière sur le banc d'usinage et sur la presse. La présente invention crée un nouveau jeu similarly on the machine bench and on the press. The present invention creates a new game
d'outils composites qui permet de réduire considérable- composite tools which can significantly reduce-
ment le temps de fabrication et qui améliore beaucoup la précision de l'ensemble des parties constitutives du jeu d'outils tout en réduisant voire en éliminant tout the manufacturing time and which greatly improves the precision of all the constituent parts of the tool set while reducing or even eliminating all
usinage des parties travaillantes du jeu d'outils. machining of working parts of the tool set.
Conformément à l'invention, le jeu d'outils composites pour presse d'emboutissage comportant des plateaux pour provoquer le déplacement relatif d'un poinçon par rapport à une matrice ainsi qu'un serre-flan maintenant un flan contre le bord de la matrice pendant le déplacement relatif du poinçon et de la matrice est caractérisé en ce que la matrice comporte une partie According to the invention, the set of composite tools for a stamping press comprising plates to cause the relative displacement of a punch relative to a die as well as a blank holder holding a blank against the edge of the die during the relative movement of the punch and the die is characterized in that the die has a part
travaillante en métal qui coopère avec une partie tra- working in metal which cooperates with a tra-
vaillante du poinçon, également en métal, et avec une partie travaillante du serre-flan également en métal, l'une au moins des parties travaillantes étant supportée par un corps en béton contenu dans une cuve ou caisson valiant of the punch, also in metal, and with a working part of the blank holder also in metal, at least one of the working parts being supported by a concrete body contained in a tank or box
porté par une semelle reliée directement à la presse. carried by a sole connected directly to the press.
L'invention s'étend également à un procédé pour la réalisation du jeu d'outils composites. Conformément à cette seconde disposition de l'invention, le procédé pour la fabrication d'un élément d'outil, matrice, poinçon ou The invention also extends to a method for producing the set of composite tools. In accordance with this second arrangement of the invention, the method for manufacturing a tool element, die, punch or
serre-flan pour presse à emboutir une pièce est caracté- blank holder for stamping press a part is characterized
risé en ce qu'on dispose la partie travaillante sur une laughed at by having the working part on a
maquette ou modèle ou directement sur une partie travail- model or model or directly on a work part-
lante correspondante du jeu d'outils, en ce qu'on met en place sur la partie travaillante une cuve ou caisson, en ce qu'on coule un béton de résine dans la cuve ou caisson sur la partie travaillante et en ce qu'on assemble ladite corresponding lante of the set of tools, in that a tank or box is placed on the working part, in that a resin concrete is poured into the tank or box on the working part and in that assembles said
partie travaillante à ladite cuve ou caisson. working part in said tank or box.
Diverses autres caractéristiques de l'invention Various other features of the invention
ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui moreover emerge from the detailed description which
suit.follows.
Une forme de réalisation de l'objet de l'inven- An embodiment of the object of the invention
tion est représentée, à titre d'exemple non limitatif, au tion is shown, by way of nonlimiting example, at
dessin annexé.attached drawing.
La fig. 1 est une coupe-élévation schématique d'un jeu d'outils composites suivant l'invention, pour Fig. 1 is a schematic sectional elevation of a set of composite tools according to the invention, for
presse d'emboutissage.stamping press.
La fig. 2 est une coupe-élévation schématique illustrant un mode de réalisation d'une partie du jeu Fig. 2 is a schematic sectional elevation illustrating an embodiment of part of the game
d'outils de la fig. 1.of tools of fig. 1.
La fig. 3 est une coupe-élévation analogue à la fig. 2, illustrant la réalisation d'une autre partie du Fig. 3 is a sectional elevation similar to FIG. 2, illustrating the production of another part of the
jeu d'outils de la fig. 1.toolset of fig. 1.
La fig. 4 est un schéma illustrant une phase particulière de réalisation de parties travaillantes d'outil. Au dessin, on a représenté en 1 la semelle inférieure d'un outil d'emboutissage destiné à être monté sur le plateau inférieur 2 d'une presse à emboutir. De même manière, on a représenté en 3 la semelle supérieure de l'outil qui est destiné à être reliée au plateau Fig. 4 is a diagram illustrating a particular phase of production of working tool parts. In the drawing, there is shown in 1 the lower sole of a stamping tool intended to be mounted on the lower plate 2 of a stamping press. Similarly, there is shown at 3 the upper sole of the tool which is intended to be connected to the plate.
supérieur 4 de la presse.top 4 of the press.
La semelle 1 est reliée à une matrice désignée dans son ensemble par 5. Par ailleurs, la semelle 3 est reliée à un serre-flan 6 et est traversée par des organes d'actionnement 7 d'un poinçon désigné dans son ensemble par la référence 8, lesdits organes d'actionnement 7 The sole 1 is connected to a matrix designated as a whole by 5. Furthermore, the sole 3 is connected to a blank holder 6 and is crossed by actuating members 7 of a punch designated as a whole by the reference 8, said actuating members 7
étant reliés à un coulisseau de la presse. being connected to a press slide.
De manière connue dans la technique, le serre- As is known in the art, the clamp
flan 6 est destiné à maintenir une pièce 9 sur la péri- blank 6 is intended to hold a piece 9 on the peri
phérie de la partie travaillante de la matrice 5 lorsque le poinçon 8 est déplacé par les organes d'actionnement 7 pour mettre en forme ladite pièce 9 en la pressant contre the working part of the die 5 when the punch 8 is moved by the actuating members 7 to shape said part 9 by pressing it against
la matrice 5.matrix 5.
De même, des éjecteurs que comporte normalement la matrice 5 pour l'extraction de la pièce 9 n'ont pas été illustrés, ces éjecteurs pouvant être réalisés d'une Likewise, ejectors normally included in the die 5 for the extraction of the part 9 have not been illustrated, these ejectors being able to be produced in a
manière quelconque connue dans la technique. any manner known in the art.
Pour ne pas compliquer le dessin, les organes d'actionnement du serreflan 6 n'ont pas été représentés, ces organes étant normalement disposés entre la semelle 3 In order not to complicate the drawing, the actuating members of the greenhouse 6 have not been shown, these members normally being arranged between the sole 3
et le plateau 4 et étant bien connus dans la technique. and the plate 4 and being well known in the art.
Comme l'illustre le dessin, la matrice comporte une cuve 10 en t8le dont les parois internes comportent des pattes de scellement 11 pour assurer une liaison parfaite entre ladite cuve 10 et un béton 12 constituant le corps de la matrice. Le béton 12 est, par exemple, constitué par une résine synthétique chargée de matière minérale. Pour renforcer le corps en béton 12, des fers 13 peuvent être disposés dans la cuve 10. En outre, on ménage des passages 14 dans le corps 12 au moyen de tubes ou autres éléments appropriés, lesdits passages 14 étant destinés par exemple à contenir le corps de vérins As illustrated in the drawing, the matrix comprises a tank 10 made of t8le, the internal walls of which include sealing tabs 11 to ensure perfect connection between said tank 10 and a concrete 12 constituting the body of the matrix. Concrete 12 is, for example, constituted by a synthetic resin loaded with mineral matter. To reinforce the concrete body 12, irons 13 can be placed in the tank 10. In addition, passages 14 are cleaned in the body 12 by means of tubes or other suitable elements, said passages 14 being intended for example to contain the cylinder bodies
éjecteurs de la pièce 9.part ejectors 9.
L'intérieur de la cuve 10 peut aussi être The interior of the tank 10 can also be
cloisonné pour renforcer certaines de ses parties. partitioned to strengthen some of its parts.
Le corps en béton 12 contient aussi des entre- The concrete body 12 also contains
toises 15, par exemple tubulaires, qui sont interposées entre la semelle 1 et la partie travaillante 16 de la matrice. La cuve 10 est, en outre, munie dans ses parois latérales, de tubes 17 permettant l'engagement de doigts de manutention et de taquets 18 pour la fixation de la matrice à la semelle 1 au moyen de vis 19 ou autres rods 15, for example tubular, which are interposed between the sole 1 and the working part 16 of the matrix. The tank 10 is, moreover, provided in its side walls, with tubes 17 allowing the engagement of handling fingers and tabs 18 for fixing the matrix to the sole 1 by means of screws 19 or other
organes appropriés.appropriate bodies.
Pour fabriquer la matrice décrite ci-dessus, on procède avantageusement comme représenté à la fig. 2 qui montre une maquette ou modèle 20 de forme complémentaire à celle de la partie travaillante 16 de la matrice. La maquette ou modèle 20 est entouré à sa périphérie par un To manufacture the matrix described above, the procedure is advantageously as shown in FIG. 2 which shows a model 20 of a shape complementary to that of the working part 16 of the matrix. The model 20 is surrounded at its periphery by a
coffrage 21 par exemple réalisé en bois. formwork 21, for example made of wood.
Le coffrage 21 est muni, sur son dessus, d'élé- The formwork 21 is provided, on its top, with ele
ments d'habillage 22, par exemple en mousse de résine synthétique, et, de même, des éléments d'habillage 23 sont disposés à la périphérie de la partie travaillante covering elements 22, for example made of synthetic resin foam, and, similarly, covering elements 23 are arranged at the periphery of the working part
16. La cuve 10 est mise en place sur les éléments d'ha- 16. The tank 10 is placed on the ha-
billage 22 ainsi que les tubes entretoises 15, les tubulures de passage 14 et autres accessoires que doit comporter la matrice par exemple les fers à béton 13. Le béton 12 devant former le corps est alors coulé jusqu'à proximité de la partie supérieure 10 de la cuve. De la résine liquide destinée à former une couche de couverture 24, dite gelcoat, est finalement coulée, puis la semelle 1 est mise en place et serrée sur la cuve 10 au moyen des vis 19 et éventuellement de vis 19a pouvant être passées dans les tubes-entretoises 15 pour être vissées dans metering 22 as well as the spacer tubes 15, the passage pipes 14 and other accessories which the matrix must include, for example the concrete irons 13. The concrete 12 which must form the body is then poured in the vicinity of the upper part 10 of tank. Liquid resin intended to form a covering layer 24, called gelcoat, is finally poured, then the sole 1 is put in place and tightened on the tank 10 by means of the screws 19 and possibly of the screws 19a which can be passed through the tubes. - spacers 15 to be screwed into
certaines des parties travaillantes 16. some of the working parties 16.
La couche de couverture 24 est mise en place sous forme liquide et en excès, des évents 25 étant prévus pour éliminer le surplus de résine. On est assuré ainsi que la semelle 1 est en contact étroit avec le corps en béton 12 et que celui-ci est lui-même en contact The cover layer 24 is placed in liquid form and in excess, vents 25 being provided to remove the excess resin. It is thus ensured that the sole 1 is in close contact with the concrete body 12 and that the latter itself is in contact
étroit avec la partie travaillante 16 de la matrice. narrow with the working part 16 of the matrix.
La partie préparée est ensuite retournée, les éléments d'habillage 22 et 23 étant retirés. L'espace The prepared part is then turned over, the covering elements 22 and 23 being removed. Space
laissé libre par les éléments d'habillage 23 est finale- left free by the covering elements 23 is final-
ment rempli de résine liquide qui est polymérisée pour assurer une liaison parfaite entre la partie travaillante filled with liquid resin which is polymerized to ensure a perfect bond between the working part
16 et le corps 12 en béton.16 and the body 12 in concrete.
Comme l'illustre la fig. 3, le poinçon 8 est fabriqué de manière analogue à ce qui vient d'être décrit, c'est-à-dire que sa partie travaillante 26 est As illustrated in fig. 3, the punch 8 is manufactured analogously to what has just been described, that is to say that its working part 26 is
mise en place sur une maquette ou modèle 27 puis est - set up on a model 27 then is -
reliée à un caisson 28 muni de taquets 18a pour le passage de vis telles que 29, le reliant à la partie connected to a box 28 provided with catches 18a for the passage of screws such as 29, connecting it to the part
travaillante 26.working 26.
Comme la cuve 10 de la matrice, le caisson 28 est rempli d'un corps en béton 12a. Le caisson 28 sert, de même manière que la cuve 10 de la matrice, à la fixation de divers accessoires notamment de plaques de guidage 30 qui sont destinées à coopérer avec des plaques Like the tank 10 of the matrix, the box 28 is filled with a concrete body 12a. The box 28 is used, like the tank 10 of the matrix, for fixing various accessories, in particular guide plates 30 which are intended to cooperate with plates
de guidage 31 du serre-flan.guide 31 of the blank holder.
Lorsque le poinçon 8 est achevé comme décrit ci-dessus, il est mis en place dans la matrice 5 après habillage de celle-ci par une pièce de référence 9 ou en la munissant de cales en laiton d'épaisseur correspondant When the punch 8 is completed as described above, it is put into place in the die 5 after dressing thereof by a reference piece 9 or by providing it with brass shims of corresponding thickness
à la pièce 9.at room 9.
En se référant de nouveau à la fig. 1, on voit Referring again to FIG. 1, we see
comment il est possible de réaliser finalement le serre- how it is possible to finally realize the greenhouse
flan 6. On munit la périphérie du corps en béton 12 de la matrice 5 d'éléments d'écartement 32 puis on dispose sur ceux-ci une cuve 33 portant, comme la cuve 10, des accessoires par exemple des tubes 17a pour l'engagement de pièces de manutention, des pattes de scellement l1a, des taquets 18a etc. Une ou des parties travaillantes 34 du serre-flan sont également mises en place pour venir en appui contre la matrice avec interposition du bord de la blank 6. The periphery of the concrete body 12 is provided with the matrix 5 of spacing elements 32 and then there is a tank 33 carrying, like the tank 10, accessories for example tubes 17a for the engagement of handling parts, l1a sealing lugs, cleats 18a etc. One or more working parts 34 of the blank holder are also put in place to bear against the matrix with interposition of the edge of the
pièce 9.Exhibit 9.
Le ou les bords travaillants 34 peuvent indiffé- The working edge or edges 34 can be
remment être mis en place après ou avant la cuve 33. De la même façon qu'en ce qui concerne la matrice, on dispose des entretoises 35 de préférence tubulaires entre la partie travaillante et le niveau correspondant à la How to be put in place after or before the tank 33. In the same way as with the die, there are spacers 35 preferably tubular between the working part and the level corresponding to the
partie supérieure de la cuve 33.upper part of tank 33.
Outre de ce qui précède, on met en place sur le dessus du poinçon un fourreau amovible 36 auquel sont fixées de façon également amovible la ou les plaques de guidage 31 qui doivent coopérer avec la ou les plaques de guidage 30 du poinçon. De la même façon qu'expliqué dans ce qui précède, du béton formant un corps 12b est versé dans la cuve 33 jusqu'à proximité de la partie haute de celle-ci, de la résine liquide est ensuite versée puis la semelle 3 est elle-même mise en place et pressée sur la résine liquide et sur le corps en béton 12b par des vis 19a et éventuellement d'autres vis passées dans les entretoises tubulaires 35. Le pressage de la semelle 3 est effectué de préférence alors que celle-ci est montée sur la presse. Lorsque la résine est polymérisée, le fourreau 36 peut être retiré si on le désire. La réalisation décrite ci-dessus fait que les pièces qui sont réalisée les unes è partir des autres assurent un réglage automatique par rapport à la presse In addition to the above, a removable sheath 36 is placed on top of the punch to which the guide plate (s) 31 which are also to be fixed in a removable manner must cooperate with the guide plate (s) 30 of the punch. In the same way as explained in the foregoing, concrete forming a body 12b is poured into the tank 33 as close to the upper part thereof, liquid resin is then poured then the sole 3 is it -same establishment and pressed on the liquid resin and on the concrete body 12b by screws 19a and possibly other screws passed through the tubular spacers 35. The pressing of the sole 3 is preferably carried out while the latter went up on the press. When the resin is polymerized, the sheath 36 can be removed if desired. The embodiment described above means that the parts which are produced one from the other ensure automatic adjustment with respect to the press.
qui les porte, ce qui évite ensuite toute reprise d'usi- who wears them, which then prevents any resumption of use.
nage.swim.
Les parties travaillantes du jeu d'outils décrit dans ce qui précède peuvent être réalisées de différentes façons. Tout d'abord, chaque partie d'outil peut être réalisée en une ou plusieurs pièces. Il est possible aussi que certaines parties présentent des évidements The working parts of the toolset described in the above can be done in different ways. First, each tool part can be made in one or more pieces. It is also possible that some parts have recesses
comme montré. en 37 et 38 en ce qui concerne respective- as shown. in 37 and 38 with respect to-
ment le poinçon et la matrice.lie the punch and the die.
Lorsque de tels évidements sont prévus, il est avantageux que les parties travaillantes telles que 16 et 26 de la matrice et du poinçon soient reliées au béton 12a par des cales d'épaisseur 39, 40, cales d'épaisseur When such recesses are provided, it is advantageous that the working parts such as 16 and 26 of the die and of the punch are connected to the concrete 12a by shims 39, 40, shims
qui ont pour fonction essentielle de transmettre unifor- which have the essential function of transmitting uniform
mément les efforts de pression au corps en béton 12, 12a. even the pressure forces on the concrete body 12, 12a.
Certaines des parties travaillantes peuvent aussi être renforcées par des lames réalisées en métaux particulièrement durs lorsque certaines desdites parties travaillantes doivent supporter des contraintes d'usure Some of the working parts can also be reinforced by blades made of particularly hard metals when some of said working parts have to withstand wear stresses.
ou de pression particulières.or particular pressure.
Eu égard au mode de réalisation décrit ci-dessus pour le jeu d'outils de presse, il a été trouvé tout particulièrement avantageux pour la fabrication des parties travaillantes 16, 26 et 34 de réaliser, comme l'illustre la fig. 4, et pour chacune d'elles un modèle In view of the embodiment described above for the set of press tools, it has been found very particularly advantageous for the manufacture of the working parts 16, 26 and 34 to produce, as illustrated in FIG. 4, and for each of them a model
41 en matière fusible ou ne présentant pas de contre- 41 in fusible material or having no counter
dépouille. Le modèle 41 est recouvert par une feuille thermoplastique déformable 42 par exemple en polyéthylène qui est formée sous vide pour épouser très exactement le modèle 41. Une couche d'une matière réfractaire 43, par exemple du zirconium, est ensuite pulvérisée sur la feuille 42, puis l'ensemble est mis en place dans un caisson 44 dans lequel on verse du sable de moulage qui est vibré et auquel on applique un vide poussé par des tubulures telles que 45. De la fonte ou un autre métal approprié à la réalisation des parties travaillantes des outils ci- dessus est alors coulé par un ou des conduits 46, ce qui détruit le modèle et réalise la partie d'outil souhaité aux cotes exactes dudit modèle. Lorsque le modèle ne présente pas de contre-dépouille, il est retiré bare. The model 41 is covered by a deformable thermoplastic sheet 42, for example made of polyethylene, which is formed under vacuum to exactly match the model 41. A layer of refractory material 43, for example zirconium, is then sprayed onto the sheet 42, then the assembly is put in place in a box 44 into which mold sand is vibrated and to which a vacuum is applied, pushed by pipes such as 45. Cast iron or another metal suitable for making the parts working of the above tools is then poured through one or more conduits 46, which destroys the model and produces the desired tool part at the exact dimensions of said model. When the model does not have an undercut, it is removed
au préalable.beforehand.
Il y a lieu lors de la réalisation du modèle de faire en sorte que les cotes de celui-ci correspondent aux cotes théoriques de l'outil à obtenir tout en tenant compte de la mesure du retrait du métal coulé et refroidi pour l'obtention de la partie travaillante de l'outil. Il devient de la sorte possible de mettre en oeuvre la partie travaillante obtenue directement dans les cuves et caisson propres à chaque élément d'outil décrit dans ce qui précède sans avoir à procéder à des usinages ou rectifications. L'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation, représenté et décrit en détail, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. When making the model, it is necessary to ensure that the dimensions of the latter correspond to the theoretical dimensions of the tool to be obtained while taking into account the measurement of the shrinkage of the cast and cooled metal in order to obtain the working part of the tool. In this way it becomes possible to use the working part obtained directly in the tanks and casing specific to each tool element described in the foregoing without having to carry out any machining or rectification. The invention is not limited to the embodiment, shown and described in detail, because various modifications can be made without departing from its scope.
Claims (13)
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Applications Claiming Priority (1)
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Patent Citations (6)
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2623111B1 (en) | 1994-05-27 |
| DE3889630T2 (en) | 1994-12-01 |
| EP0317412B1 (en) | 1994-05-18 |
| DE3889630D1 (en) | 1994-06-23 |
| ES2054850T3 (en) | 1994-08-16 |
| EP0317412A1 (en) | 1989-05-24 |
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