JP2837885B2 - 切削インサート - Google Patents
切削インサートInfo
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- JP2837885B2 JP2837885B2 JP1243556A JP24355689A JP2837885B2 JP 2837885 B2 JP2837885 B2 JP 2837885B2 JP 1243556 A JP1243556 A JP 1243556A JP 24355689 A JP24355689 A JP 24355689A JP 2837885 B2 JP2837885 B2 JP 2837885B2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B27/00—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
- B23B27/22—Cutting tools with chip-breaking equipment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B27/00—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
- B23B27/14—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material
- B23B27/141—Specially shaped plate-like cutting inserts, i.e. length greater or equal to width, width greater than or equal to thickness
- B23B27/143—Specially shaped plate-like cutting inserts, i.e. length greater or equal to width, width greater than or equal to thickness characterised by having chip-breakers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B2200/00—Details of cutting inserts
- B23B2200/32—Chip breaking or chip evacuation
- B23B2200/323—Chip breaking or chip evacuation by chip breaking depressions
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10T407/23—Cutters, for shaping including tool having plural alternatively usable cutting edges
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- Y10T407/245—Cutters, for shaping with chip breaker, guide or deflector comprising concave surface in cutting face of tool
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は多角形の基本形状の本体からなるチップ形成
工作用切削インサート（植刃）であって、上面と側面と
の間の交差線により生成された少なくとも１つの切刃を
有し、上面がレーキ面（すくい面）、即ち工作中に生成
するチップとインサート間の接触面を構成し、このレー
キ面が切刃の内側に位置し或いはこれに直接に接続して
いるチップフォーマー（chip former）を含んでいる切
削インサートに関する。このチップフォーマーは複数の
リッヂ（うね）を含んで成る。
工作用切削インサート（植刃）であって、上面と側面と
の間の交差線により生成された少なくとも１つの切刃を
有し、上面がレーキ面（すくい面）、即ち工作中に生成
するチップとインサート間の接触面を構成し、このレー
キ面が切刃の内側に位置し或いはこれに直接に接続して
いるチップフォーマー（chip former）を含んでいる切
削インサートに関する。このチップフォーマーは複数の
リッヂ（うね）を含んで成る。
複数のリッヂから成るチップフォーマーを有するイン
サートにはこれまで幾つも提案されている。その１つの
インサートはレーキ面に互いに隣り合う配置で設けた凹
所（リセス）を含むチップフォーマーを具備している。
これらの凹所は互いに交差し、隣接する切刃に対して直
角に延長した当該交差線に沿ってリッヂを提供してい
る。これらのリッヂ群は隣接の切刃の中央からインサー
トのコーナに向う方向に進むに従って相互の間隔が減少
するように位置している。従って、チップ（切屑）とリ
ッヂの接触領域は、コーナに進むに従って増大し、従っ
てチップは旋削工作中に工作物に損傷の危険を及ぼさな
いように近接する傾向を呈する。
サートにはこれまで幾つも提案されている。その１つの
インサートはレーキ面に互いに隣り合う配置で設けた凹
所（リセス）を含むチップフォーマーを具備している。
これらの凹所は互いに交差し、隣接する切刃に対して直
角に延長した当該交差線に沿ってリッヂを提供してい
る。これらのリッヂ群は隣接の切刃の中央からインサー
トのコーナに向う方向に進むに従って相互の間隔が減少
するように位置している。従って、チップ（切屑）とリ
ッヂの接触領域は、コーナに進むに従って増大し、従っ
てチップは旋削工作中に工作物に損傷の危険を及ぼさな
いように近接する傾向を呈する。
本発明は工作作業中に工作物からチップを強制的に取
り除く切削インサートを提供することにある。
り除く切削インサートを提供することにある。
本発明の第２の目的は複数の切刃を有する切削インサ
ートを提供することにある。
ートを提供することにある。
本発明の１つの実施例の切削インサート10は第１図〜
第９図に示されている。
第９図に示されている。
このインサート10はセラミックス、超硬質合金（セメ
ンテッド カーバイド）、或いはこれらに類似の硬質材
から成る。セラミックスを材料にした場合には、負の強
化ランドを設けるのが良い。インサートは多角形の基本
形状であり、本例では基本的に菱形である。
ンテッド カーバイド）、或いはこれらに類似の硬質材
から成る。セラミックスを材料にした場合には、負の強
化ランドを設けるのが良い。インサートは多角形の基本
形状であり、本例では基本的に菱形である。
インサートは上面11とこれと実質的に同形の下面12を
含む。上下面11,12はその間に位置する概して連続の側
面13〜16を介して接続している。切刃17〜20は上面11と
側面の間及び下面12と側面の間における外周の交差線に
よって夫々生成されている。側面13〜16は丸いコーナ21
に沿って交差している。コーナ21は二等分線Ｂによって
規定されている。各上下面はリッヂ又はチップ面23から
とそのコーナ領域とから下方内側に傾斜したくぼみ面部
22（中央が最深部となる形状の面部）を有している。こ
のくぼみ面部22は、正規の旋削条件下においてレーキ面
またはチップ用の接触面になるようには企図されていな
い。各リッヂ23は側面13〜16に対して直角の方向に延長
して、工作中にチップをひっくり返すように、即ちチッ
プ返しするように企図されている各コーナ部分24は消極
的には工具のインサート底支持部に当接し、積極的には
リッヂ23と同様にチップ返しに貢献する。リッヂとコー
ナ部は同一平面に交互に位置し得る。リッヂとコーナ部
24は直接に或いはインサートの周辺に延長した負の傾斜
面部（ベベル面部）25を介して間接的に切刃17に接続し
ている。コーナ部24は隣接コーナ21の二等分線Ｂに関し
て対称的に位置している。リッヂ23の列は隣接する切刃
17〜20の長手方向で多数の概して球面状のくぼみ26によ
って点々と区切られている。各くぼみ26の最深点はイン
サート厚みｔの方向において隣接切刃とリッヂよりも低
位にある。くぼみ26の最深点は隣接切刃から実質的に等
しい距離にある線Ｌの線上に位置している。各くぼみ26
は切刃に平行又は直角な方向にのみ見て凹形であっても
よい。隣接切刃に対して直角な方向へのリッヂ23の延長
は傾斜面25又は切刃17〜20とくぼみ面部22との交差線に
よって区分されている。くぼみ26は隣り合うリッヂ間の
距離ａがコーナ21から切刃の中央部分に進むに従って減
少するように設計されている。これは、切刃17（第８
図）の中央部のくぼみ26Aが隣りのくぼみ26Bと較べて傾
斜面25の領域におけるくぼみ幅ａに関し一層小さい値を
有するように設計することによって達成される。
含む。上下面11,12はその間に位置する概して連続の側
面13〜16を介して接続している。切刃17〜20は上面11と
側面の間及び下面12と側面の間における外周の交差線に
よって夫々生成されている。側面13〜16は丸いコーナ21
に沿って交差している。コーナ21は二等分線Ｂによって
規定されている。各上下面はリッヂ又はチップ面23から
とそのコーナ領域とから下方内側に傾斜したくぼみ面部
22（中央が最深部となる形状の面部）を有している。こ
のくぼみ面部22は、正規の旋削条件下においてレーキ面
またはチップ用の接触面になるようには企図されていな
い。各リッヂ23は側面13〜16に対して直角の方向に延長
して、工作中にチップをひっくり返すように、即ちチッ
プ返しするように企図されている各コーナ部分24は消極
的には工具のインサート底支持部に当接し、積極的には
リッヂ23と同様にチップ返しに貢献する。リッヂとコー
ナ部は同一平面に交互に位置し得る。リッヂとコーナ部
24は直接に或いはインサートの周辺に延長した負の傾斜
面部（ベベル面部）25を介して間接的に切刃17に接続し
ている。コーナ部24は隣接コーナ21の二等分線Ｂに関し
て対称的に位置している。リッヂ23の列は隣接する切刃
17〜20の長手方向で多数の概して球面状のくぼみ26によ
って点々と区切られている。各くぼみ26の最深点はイン
サート厚みｔの方向において隣接切刃とリッヂよりも低
位にある。くぼみ26の最深点は隣接切刃から実質的に等
しい距離にある線Ｌの線上に位置している。各くぼみ26
は切刃に平行又は直角な方向にのみ見て凹形であっても
よい。隣接切刃に対して直角な方向へのリッヂ23の延長
は傾斜面25又は切刃17〜20とくぼみ面部22との交差線に
よって区分されている。くぼみ26は隣り合うリッヂ間の
距離ａがコーナ21から切刃の中央部分に進むに従って減
少するように設計されている。これは、切刃17（第８
図）の中央部のくぼみ26Aが隣りのくぼみ26Bと較べて傾
斜面25の領域におけるくぼみ幅ａに関し一層小さい値を
有するように設計することによって達成される。
くぼみ26Bの幅は切刃の長さ方向に測ってくぼみ26Cの
ものより小さい。
ものより小さい。
同様の関係はくぼみ26Dと26Eに適用される。
しかし、各くぼみ26の長さは（横方向に測って）全て
同一である。各くぼみ26は概して曲線状の境界線27によ
って包囲されている。この境界線27はくぼみ26と傾斜面
25との交差線及びリッヂ23とくぼみ面部22との交差線を
表している。境界線27は直線部分のみを含んでいてもよ
いし、直線部と曲線部の組合せであってもよい。くぼみ
26は切刃から一定の距離Ｘに配列されている。この距離
Ｘは傾斜面部25の幅の約半分である。傾斜面部25の幅は
0.05と2mmの間の値である。
同一である。各くぼみ26は概して曲線状の境界線27によ
って包囲されている。この境界線27はくぼみ26と傾斜面
25との交差線及びリッヂ23とくぼみ面部22との交差線を
表している。境界線27は直線部分のみを含んでいてもよ
いし、直線部と曲線部の組合せであってもよい。くぼみ
26は切刃から一定の距離Ｘに配列されている。この距離
Ｘは傾斜面部25の幅の約半分である。傾斜面部25の幅は
0.05と2mmの間の値である。
各切削コーナ（インサートコーナ）21は二等分線Ｂに
関して対称形に形成されたコーナ部のくぼみ28を有して
いる。このコーナ部のくぼみ28は傾斜面部と交差し、傾
斜面部から内方へ延長して二等分線Ｂに沿ったコーナ部
分24の長さの約半分を占めている。このコーナ部のくぼ
み28において、二等分線Ｂに直角な方向の最大幅はくぼ
み26Eの幅ａより大きい。
関して対称形に形成されたコーナ部のくぼみ28を有して
いる。このコーナ部のくぼみ28は傾斜面部と交差し、傾
斜面部から内方へ延長して二等分線Ｂに沿ったコーナ部
分24の長さの約半分を占めている。このコーナ部のくぼ
み28において、二等分線Ｂに直角な方向の最大幅はくぼ
み26Eの幅ａより大きい。
第９図は工作物29と長手方向の旋削中において係合し
たインサート10を示している。但し、インサートを担持
した工具ホルダは図示していない。チップが切刃の個所
で成形されると、チップの或る部分がくぼみ26の中へ少
くとも部分的に押下げられ、これらの間のチップ中間部
分がリッヂ23に当接したときにチップを返しをうける。
それ故に、しわの寄った、即ち波形のチップ30が得られ
る。これは容易に破壊され、工作物や工具にとっては扱
い易く危険もない。この波形チップは実働切削コーナに
近い、チップフォーマーに、コーナから離れた位置のチ
ップフォーマーに入るよりも深く入ることが出来る。そ
れ故に、チップの曲率半径はコーナにおいて最小にな
り、チップを円錐形にする。この円錐形のおかげでチッ
プは工作物の生成面から瞬時に離れ、工作物にかき傷が
発生するのを回避する。
たインサート10を示している。但し、インサートを担持
した工具ホルダは図示していない。チップが切刃の個所
で成形されると、チップの或る部分がくぼみ26の中へ少
くとも部分的に押下げられ、これらの間のチップ中間部
分がリッヂ23に当接したときにチップを返しをうける。
それ故に、しわの寄った、即ち波形のチップ30が得られ
る。これは容易に破壊され、工作物や工具にとっては扱
い易く危険もない。この波形チップは実働切削コーナに
近い、チップフォーマーに、コーナから離れた位置のチ
ップフォーマーに入るよりも深く入ることが出来る。そ
れ故に、チップの曲率半径はコーナにおいて最小にな
り、チップを円錐形にする。この円錐形のおかげでチッ
プは工作物の生成面から瞬時に離れ、工作物にかき傷が
発生するのを回避する。
第10図と第11図は本発明のインサートのもう１つの実
施例を示している。このインサート10′では、リッヂ2
3′が隣りのくぼみ26′の間の交差線に沿って配設され
ている。各リッヂ23′は隣りの切刃に対し略直角に配設
されている。リッヂ23′は実質的に三角形の部分31によ
って区分されている。切刃の方へ指向しているこの三角
形部分31の端部は支持面兼チップ面として機能するよう
に企図されている。くぼみ26′の最深点は、隣りの切刃
から略一定の距離に位置する曲線又は直線Ｌに沿って位
置している。
施例を示している。このインサート10′では、リッヂ2
3′が隣りのくぼみ26′の間の交差線に沿って配設され
ている。各リッヂ23′は隣りの切刃に対し略直角に配設
されている。リッヂ23′は実質的に三角形の部分31によ
って区分されている。切刃の方へ指向しているこの三角
形部分31の端部は支持面兼チップ面として機能するよう
に企図されている。くぼみ26′の最深点は、隣りの切刃
から略一定の距離に位置する曲線又は直線Ｌに沿って位
置している。
上記第１例インサートと同様に、インサート10′の中
央に向う方向に進むに従い隣り合うリッヂ間の間隔は順
次減少している。例１のインサート10に較べ、くぼみが
数多くある（例１のくぼみと同一形状ではあるが）。イ
ンサート10′はその全周に沿った工具のインサート底支
持部に装置され得るか、或いはインサートコーナ部にお
いてのみ支持され得る。好ましくは、インサート10′は
その全周に亘って延長している傾斜面部25′を具備して
いる。この傾斜面部25′は隣りの切刃からくぼみ26′に
まで少くとも延長している。インサート10′はインサー
ト10と同様に工作中に波形の円錐状チップを生成する。
央に向う方向に進むに従い隣り合うリッヂ間の間隔は順
次減少している。例１のインサート10に較べ、くぼみが
数多くある（例１のくぼみと同一形状ではあるが）。イ
ンサート10′はその全周に沿った工具のインサート底支
持部に装置され得るか、或いはインサートコーナ部にお
いてのみ支持され得る。好ましくは、インサート10′は
その全周に亘って延長している傾斜面部25′を具備して
いる。この傾斜面部25′は隣りの切刃からくぼみ26′に
まで少くとも延長している。インサート10′はインサー
ト10と同様に工作中に波形の円錐状チップを生成する。
もう１つのインサート例は第12図と第13図に示され
る。このインサート10″は切刃17″或いは傾斜面部25″
から直角の方向に延長した多数の長手のリッヂ面23″を
具備している。この長手リッヂ23″は下方且つ内方に傾
斜した平面又は凹面のくぼみ面部22″によって包囲され
ている。インサート周辺に沿った或いは切削コーナの個
所にのみあるリッヂはインサート厚さ方向に見たとき、
切刃17″或いは傾斜面部25″を越えて延長し、それによ
り工具のインサート底支持部に装置したときにインサー
トの支持面として機能出来るようになっている。
る。このインサート10″は切刃17″或いは傾斜面部25″
から直角の方向に延長した多数の長手のリッヂ面23″を
具備している。この長手リッヂ23″は下方且つ内方に傾
斜した平面又は凹面のくぼみ面部22″によって包囲され
ている。インサート周辺に沿った或いは切削コーナの個
所にのみあるリッヂはインサート厚さ方向に見たとき、
切刃17″或いは傾斜面部25″を越えて延長し、それによ
り工具のインサート底支持部に装置したときにインサー
トの支持面として機能出来るようになっている。
コーナ領域のみが支持面を提供する場合には、比較的
大きな面積の単一のコーナ部分24″が設けられる。リッ
ヂの間隔はコーナから切刃17″の中央に向って進むに従
って順次減少している。
大きな面積の単一のコーナ部分24″が設けられる。リッ
ヂの間隔はコーナから切刃17″の中央に向って進むに従
って順次減少している。
上述の種々のインサートはネジ等の締結具を受容する
中央孔を具備することが出来る。このような構成の本発
明インサートはチップ切削工作においてインサートと工
作物とから離れる方向にチップを押し、且つチップを波
形にし、それにより良好なチップ制御を以って切削を行
うことが出来る。
中央孔を具備することが出来る。このような構成の本発
明インサートはチップ切削工作においてインサートと工
作物とから離れる方向にチップを押し、且つチップを波
形にし、それにより良好なチップ制御を以って切削を行
うことが出来る。
第１図は本発明のインサートの１例を示す平面図、第２
図は第１図インサートの側面図と要部の拡大図、第３図
〜第７図は第１図の線III−III〜線VII−VIIにおける夫
々の切断面図、第８図は第１図インサートの要部拡大平
面図、第９図は工作物と本発明インサートの係合を示す
斜視説明図、第10図は本発明インサートの第２例を示す
要部平面図、第11図は第10図の線XI−XIにおける切断面
図、第12図は本発明インサートの第３例を示す要部平面
図、及び第13図は第12図の線XIII−XIIIにおける切断面
図である。 図において、 10,10′,10″……切削インサート、 11……上面、12……下面、 13〜16……側面、17〜20……切刃、 21……インサートコーナ、 22,22′,22″……くぼみ面部、 23,23′,23″……リッヂ（うね）、 24,24′,24″……コーナ部分、 25,25′,25″……傾斜面部、 26,26′,26″……くぼみ、 27,27′,27″……くぼみ境界線、 28,28′,28″……コーナ部のくぼみ、 29……工作物、30……チップ（切屑）。
図は第１図インサートの側面図と要部の拡大図、第３図
〜第７図は第１図の線III−III〜線VII−VIIにおける夫
々の切断面図、第８図は第１図インサートの要部拡大平
面図、第９図は工作物と本発明インサートの係合を示す
斜視説明図、第10図は本発明インサートの第２例を示す
要部平面図、第11図は第10図の線XI−XIにおける切断面
図、第12図は本発明インサートの第３例を示す要部平面
図、及び第13図は第12図の線XIII−XIIIにおける切断面
図である。 図において、 10,10′,10″……切削インサート、 11……上面、12……下面、 13〜16……側面、17〜20……切刃、 21……インサートコーナ、 22,22′,22″……くぼみ面部、 23,23′,23″……リッヂ（うね）、 24,24′,24″……コーナ部分、 25,25′,25″……傾斜面部、 26,26′,26″……くぼみ、 27,27′,27″……くぼみ境界線、 28,28′,28″……コーナ部のくぼみ、 29……工作物、30……チップ（切屑）。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭49−32280（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−174803（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−181805（ＪＰ，Ａ) 実開 昭54−38997（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B23B 27/22
Claims (10)
- 【請求項１】多角形の基本形状の本体から成り、上位レ
ーキ面と逃げ面の間の交差線により生成された切刃（17
〜20,17′,17″）を有し、該上位レーキ面が切刃から離
間した或いは直接に接続したチップフォーマーを含み、
該チップフォーマーが複数のリッヂ群（23,23′,23″）
を含んでいる形式のチップ生成工作用の切削インサート
において、隣り合うリッヂ（23,23′,23″）の各リッヂ
間隔が切刃の中央に向う方向に進むに従って順次減少し
ていることを特徴とする切削インサート。 - 【請求項２】各リッヂ（23,23′,23″）の少くとも１部
分がインサートを工具のインサート底支持部に装着した
ときにインサート（10,10′,10″）のための支持面とし
て提供されることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
記載の切削インサート。 - 【請求項３】切刃の長さ方向に見ての各リッヂ（23,2
3′,23″）の両側にくぼみ（26,26′,26″）が配設され
ており、インサートの厚さ（ｔ）の方向に見ての各くぼ
みの最深点が隣りの切刃及びリッヂの両者より下位にあ
るようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項又
は第２項に記載の切削インサート。 - 【請求項４】くぼみ（26,26′）の最深点が隣りの切刃
（17〜20,17′）から略一定の距離（ａ）にある線
（Ｌ）に沿って位置していることを特徴とする特許請求
の範囲第３項に記載の切削インサート。 - 【請求項５】リッヂ（23,23′）が、切刃に沿って直線
的に配列し且つ隣りの切刃から略一定の距離だけ内側に
配設されているくぼみ（26,26′）によって互いに分離
され、該各くぼみが弓形曲線の境界線（27）によって区
分されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃
至第４項のいづれか１項に記載の切削インサート。 - 【請求項６】各リッヂ（23,23′）がインサート（10,1
0′）の支持面兼チップ面として機能するための平坦面
であり、当該平坦面は隣り合う二つのくぼみ（26,2
6′）、切刃（17〜20,17′）に隣接した傾斜面部（25,2
5′）及びくぼみ面部（22,22′）に隣接して配設されて
いることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第５項
のいづれか１項に記載の切削インサート。 - 【請求項７】各くぼみ（26,26′）は切刃（17〜20,1
7′）の中央に相当する位置のくぼみ（26A）がこの位置
から離れた個所のくぼみ（26B,26C,26D,26E）より小さ
いことを特徴とする特許請求の範囲第６項に記載の切削
インサート。 - 【請求項８】各リッヂ（23′）が隣り合う二つのくぼみ
（26′）の間の交差線に沿って配設され、切刃（17′）
からほぼ直角に位置しており、且つ該リッヂがインサー
ト支持面兼チップ面として機能するように略三角形の端
部（31）を有することを特徴とする特許請求の範囲第１
項乃至第５項のいづれか１項に記載の切削インサート。 - 【請求項９】各リッヂ（23″）が隣りの切刃（17″）か
ら内方へ向う傾斜面部（25″）に接続し、且つくぼみ面
部（22″）によって包囲されていることを特徴とする特
許請求の範囲第１項乃至第５項のいづれか１項に記載の
切削インサート。 - 【請求項１０】インサート（10,10′,10″）が複数のコ
ーナ部分（21）を含み、各コーナ部分がコーナ二等分線
（Ｂ）に関して対称な形状のコーナ部のくぼみ（28）を
有し、切刃（17〜20,17′,17″）に面した該コーナ部の
くぼみ（28）が切刃とリッヂ（23,23′,23″）の間の距
離よりも短い切刃からの距離に位置しており、且つイン
サートがセラミック材料製であることを特徴とする特許
請求の範囲第１項乃至第９項のいづれか１項に記載の切
削インサート。
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