KR20010027773A - Apparatus for removing burr on oil hole of a crank shaft of an engine - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량용 엔진의 크랭크 축의 오일공에 잔존하는 버(burr)를 크랭크축의 제조 라인에서 작업자의 수작업에 의하지 않고 자동으로 제거할 수 있는 버 제거 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a burr removal device capable of automatically removing a burr remaining in an oil hole of a crankshaft of a vehicle engine without manual labor of an operator in a crankshaft manufacturing line.
일반적인 자동차의 엔진은, 흡·배기 밸브에 의해 개폐되는 흡·배기 포트가 형성된 실린더와, 실린더 내에서 왕복 이동되는 피스톤, 커넥팅 로드에 의해 피스톤과 연결된 크랭크 축을 포함하고 있으며, 혼합기의 연소에 의해 피스톤이 실린더 내에서 왕복 이동될 때, 커넥팅 로드에 의해 피스톤에 연결된 크랭크 축이 회전되는 것에 의해 구동력이 발생된다. 특히, 다기통 엔진의 경우, 하나의 크랭크 축이 다수의 실린더를 관통하며, 다수의 커넥팅 로드에 의해 각각의 실린더의 피스톤에 연결됨으로써 각각의 실린더로부터 발생되는 구동력이 하나의 크랭크 축에 집중된다.A typical automobile engine includes a cylinder having an intake / exhaust port opened and closed by an intake / exhaust valve, a piston reciprocating in the cylinder, and a crank shaft connected to the piston by a connecting rod. When reciprocating in this cylinder, a driving force is generated by the rotation of the crankshaft connected to the piston by the connecting rod. In particular, in the case of a multi-cylinder engine, one crankshaft penetrates a plurality of cylinders and is connected to the piston of each cylinder by a plurality of connecting rods so that the driving force generated from each cylinder is concentrated on one crankshaft.
이러한 크랭크 축은, 도 1에 도시된 바와 같이 메인 베어링에 의해 지지되어 주축의 역할을 하는 저널(1)과, 커넥팅 로드가 결합되는 다수의 핀(2), 핀(2)과 저널(1)을 연결하는 암(3), 크랭크 축의 회전시 중량 밸런스를 잡기 위한 밸런스 웨이트(4)를 포함하여 이루어져 있고, 양단부에는 출력용 플랜지와 보기나 캠 샤프트를 구동하기 위한 구동용 풀리를 부착하는 축(5)이 마련되어 있다. 통상의 4사이클 엔진에서는 단일의 부재로 이루어진 일체형 크랭크 축이 널리 사용되고 있다. 이러한 크랭크 축은 통상 단조 또는 주조에 의해 제조되는 바, 일체형 크랭크 축의 경우에는 재료 결함이 적고 신뢰성이 높은 단조에 의해 주로 제조되고 있으며, 재질은 탄소강이 주로 사용된다. 또한, 저널(1)의 일측으로부터 핀(2)을 향하여 다수의 급유용 오일공(6a)(6b)이 형성되어 있다.This crankshaft, as shown in Figure 1, is supported by the main bearing to act as the main shaft and a plurality of pins (2), pins (2) and the journal (1) to which the connecting rod is coupled. Arm (3) for connecting, and a balance weight (4) for balancing the weight balance during rotation of the crankshaft, the shaft (5) attached to the output flange and the drive pulley for driving the bogie or camshaft at both ends This is provided. In a typical four cycle engine, an integrated crankshaft composed of a single member is widely used. The crankshaft is usually manufactured by forging or casting. In the case of the integrated crankshaft, the material is mainly manufactured by forging with high material reliability and high reliability, and the material is mainly carbon steel. In addition, a plurality of oil holes 6a and 6b for lubrication are formed from one side of the journal 1 toward the pins 2.
상기와 같은 크랭크 축의 제조 과정 중, 급유용 오일공을 가공하는 과정에서 오일공 내에 버(burr)라고 하는 깔깔한 입자인 쇳가루가 잔존하게 되는 바, 종래에는 작업자가 브러시가 장착된 에어 드릴로 크랭크 축의 오일공에 잔존된 버를 제거하는 작업을 수행하였다. 이와 같이, 종래에는 작업자의 수작업에 의해 버를 제거함으로써 단순하고 반복적인 노동에 의한 작업 효율의 저하로 생산성이 낮아지는 단점이 있었다.In the manufacturing process of the crankshaft as described above, in the process of processing the oil ball for lubrication oil remaining in the oil ball, fine particles called burrs (barr), conventionally, the operator cranks with an air drill equipped with a brush A work was performed to remove burrs remaining in the oil hole of the shaft. As such, in the related art, by removing the burr by manual labor of the worker, there is a disadvantage in that productivity is lowered due to a decrease in work efficiency due to simple and repeated labor.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 크랭크 축의 오일공 내의 버 제거 작업을 자동으로 실시할 수 있는 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to provide an apparatus capable of automatically performing a burr removal operation in an oil hole of a crankshaft.
도 1은 오일공이 형성된 일반적인 엔진 크랭크 축의 정면도.1 is a front view of a typical engine crankshaft in which oil balls are formed.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 버 제거 장치의 평면도.Figure 2 is a plan view of a burr removal apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 3은 도 2에 도시된 버 제거 장치의 정면도.FIG. 3 is a front view of the burr removing device shown in FIG. 2. FIG.
도 4는 도 2에 도시된 버 제거 장치의 측면도.4 is a side view of the burr removing device shown in FIG.
도 5는 도 2에 도시된 버 제거 장치의 작용 상태를 나타낸 것으로, 크랭크 축이 반전된 상태에서 버가 제거되는 상태를 도시한 평면도.FIG. 5 is a plan view illustrating a state in which burrs are removed while the crankshaft is inverted, showing an operating state of the burr removing device shown in FIG. 2;
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
6a, 6b ; 오일공 9 ; 크랭크 축6a, 6b; Oil ball 9; Crankshaft
10 ; 베이스 22 ; 센터 클램프10; Base 22; Center clamp
24 ; 리어 클램프 26 ; 래디얼 클램프24; Rear clamp 26; Radial clamp
30 ; 반전 척 40 ; 브러시 유닛30; Inverting chuck 40; Brush unit
42 ; 브러시 50 ; 이송부42; Brush 50; Conveying part
51 ; 제 1실린더 52 ; 제 1가이드 레일51; First cylinder 52; 1st guide rail
53 ; 제 2실린더 54 ; 제 2가이드 레일53; Second cylinder 54; Second guide rail
55 ; 이동평판55; Moving
상기와 같은 목적은, 저널의 외주면 일측으로부터 핀의 내부 일측까지 축 방향에 대해 소정 각도로 경사진 방향으로 형성된 한 쌍의 제 1오일공 및 제 1 오일공과 직교하는 방향으로 형성된 한 쌍의 제 2오일공을 가지는 크랭크 축의 오일공들 내에 잔존하는 버를 제거하기 위한 장치로서, 크랭크 축이 놓여지는 베이스; 베이스 상에 놓여진 크랭크 축을 고정하기 위한 클램핑부; 크랭크 축의 양측에 제 1오일공과 평행한 방향으로 각각 설치되며, 제 1 및 제 2오일공의 버를 제거하기 위한 한 쌍의 브러시 유닛; 브러시 유닛의 제 1오일공에 대한 버 제거 작업이 완료되면, 제 2오일공에 대한 버 제거 작업이 이루어지도록 제 2오일공이 브러시 유닛에 평행한 방향으로 놓이도록 크랭크 축을 반전시키기 위한 반전 척; 및 제 1 및 제 2오일공에 대한 버 제거 작업을 수행할 수 있는 위치로 한 쌍의 브러시 유닛을 각각 이송하기 위한 한 쌍의 이송부를 포함하는 본 발명에 따른 엔진 크랭크 축의 오일공 버 제거 장치에 의해 달성된다.The above object is a pair of second oil holes formed in a direction orthogonal to a pair of first oil balls and a first oil ball formed in a direction inclined at a predetermined angle with respect to the axial direction from one outer peripheral surface side of the journal to an inner one side of the pin. An apparatus for removing burrs remaining in oil balls of a crank shaft having oil balls, comprising: a base on which the crank shaft is placed; A clamping portion for fixing a crank shaft placed on the base; A pair of brush units installed on both sides of the crank shaft in a direction parallel to the first oil hole and for removing burrs of the first and second oil holes; An inverting chuck for inverting the crank axis so that the second oil hole is placed in a direction parallel to the brush unit so that the burr removing operation for the first oil hole is completed when the burr removing operation for the first oil hole of the brush unit is completed; And a pair of transfer parts for respectively transferring a pair of brush units to a position capable of performing a burr removal operation for the first and second oil holes, in the oil crank shaft removal device of the engine crankshaft according to the present invention. Is achieved.
클램핑부는, 크랭크 축을 축 방향으로 지지하기 위한 센터 클램프; 크랭크 축을 수직 방향으로 지지하는 리어 클램프; 및 크랭크 축을 축방향에 직각인 수평 방향으로 지지하기 위한 래디얼 클램프를 포함한다.The clamping portion includes a center clamp for supporting the crank axis in the axial direction; A rear clamp supporting the crank shaft in a vertical direction; And a radial clamp for supporting the crankshaft in a horizontal direction perpendicular to the axial direction.
각각의 이송부는, 제 1오일공에 평행한 방향으로 브러시 유닛을 전후진 시키기 위한 제 1실린더; 제 1실린더에 의한 브러시 유닛의 이동을 안내하기 위한 제 1가이드 레일; 브러시 유닛과, 제 1실린더와, 제 1가이드 레일이 탑재된 이동 평판; 크랭크 축에 평행한 방향으로 이동 평판을 이동시키기 위한 제 2실린더; 제 2실린더에 의한 이동 평판의 이동을 안내하기 위한 제 2가이드 레일을 포함한다.Each conveying unit includes: a first cylinder for advancing and brushing the brush unit in a direction parallel to the first oil hole; A first guide rail for guiding movement of the brush unit by the first cylinder; A moving plate on which the brush unit, the first cylinder, and the first guide rail are mounted; A second cylinder for moving the moving plate in a direction parallel to the crank axis; And a second guide rail for guiding the movement of the moving plate by the second cylinder.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 버 제거 장치가 도 2 내지 도 5에 도시되어 있다. 도 2와 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 버 제거 장치의 평면도고, 도 3은 정면도, 그리고 도 4는 측면도다.Burr removal apparatus according to an embodiment of the present invention is shown in FIGS. 2 and 5 are a plan view of a burr removing apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a front view, and Figure 4 is a side view.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 버 제거 장치는 베이스(10), 클램핑부, 반전 척(30), 한 쌍의 브러시 유닛(40), 및 한 쌍의 이송부(50)를 포함하고 있다.As shown, the burr removal device according to one embodiment of the present invention includes a base 10, a clamping part, an inverting chuck 30, a pair of brush units 40, and a pair of transfer parts 50. Doing.
베이스(10)의 상면에 반전 척(30)과 클램핑부가 설치되어 있고, 크랭크 축(9)은 이 반전 척(30)과 클램핑부에 의해 베이스(10) 상에 지지된다.An inverting chuck 30 and a clamping portion are provided on an upper surface of the base 10, and the crank shaft 9 is supported on the base 10 by the inverting chuck 30 and the clamping portion.
반전 척(30)은 크랭크 축(9)의 일측단을 척킹하며, 작업 공정에 따라 크랭크 축(9)을 180°로 반전시킨다.The inversion chuck 30 chucks one end of the crank shaft 9, and inverts the crank shaft 9 to 180 ° according to the working process.
클램핑부는 센터 클램프(22)와, 리어 클램프(24)와, 래디얼 클램프(radial clamp)(26)를 가지고 있다. 센터 클램프(22)는 반전 척(30)의 반대측에 설치되어 반전 척(30)과 함께 크랭크 축(9)을 축 방향으로 지지한다. 리어 클램프(24)와 래디얼 클램프(26)는 반전 척(30)에 인접하도록 차례로 설치되어 있으며, 상하 방향 및 축 방향에 직각인 수평 방향으로 각각 크랭크 축(9)을 지지한다.The clamping portion has a center clamp 22, a rear clamp 24, and a radial clamp 26. The center clamp 22 is provided on the opposite side of the reversal chuck 30 to support the crank shaft 9 in the axial direction together with the reversal chuck 30. The rear clamp 24 and the radial clamp 26 are provided in order so as to be adjacent to the inverting chuck 30, and support the crank shaft 9 in the horizontal direction perpendicular to the vertical direction and the axial direction, respectively.
크랭크 축(9) 양측의 베이스(10) 상에는 제 1, 2실린더(51)(53), 제 1, 2가이드 레일(52)(54), 및 이동 평판(55)으로 이루어진 한 쌍의 이송부(50)가 설치되어 있고, 각 이송부(50)에 브러시 유닛(40)이 이동가능하게 설치되어 있다.On the base 10 on both sides of the crankshaft 9, a pair of transfer parts including first and second cylinders 51 and 53, first and second guide rails 52 and 54, and a moving plate 55 50 is provided, and the brush unit 40 is provided in each conveyance part 50 so that a movement is possible.
제 2가이드 레일(54)은 크랭크 축(9)의 양측에 크랭크 축(9)의 축방향에 평행하게 설치되어 있고, 그 위에 이동 평판(55)이 이동가능하게 탑재되어 있다. 이 이동 평판(55)은 베이스(10) 상의 타측에 설치된 제 2실린더(53)의 로드에 연결되어 있다. 따라서, 이동 평판(55)은 제 2실린더(53)에 의해 제 2가이드 레일(54)을 따라 크랭크 축(9)의 축방향에 평행하게 이동될 수 있다. 도면에서, 부호 56a와 56b는 각각 이동 평판(55)의 이동 범위를 제한하기 위한 스토퍼다.The second guide rails 54 are provided on both sides of the crankshaft 9 in parallel to the axial direction of the crankshaft 9, and on which the moving plate 55 is mounted. This moving plate 55 is connected to the rod of the second cylinder 53 provided on the other side on the base 10. Thus, the moving plate 55 can be moved parallel to the axial direction of the crankshaft 9 along the second guide rail 54 by the second cylinder 53. In the figure, reference numerals 56a and 56b are stoppers for limiting the moving range of the moving plate 55, respectively.
이동 평판(55)에는 제 1가이드 레일(52)과 제 1실린더(51)가 탑재되어 있다. 제 1가이드 레일(52)은 크랭크 축(9)의 제 1오일공(6a)의 방향과 평행한 방향으로 탑재되어 있고, 여기에 브러시 유닛(40)이 제 1가이드 레일(52)을 따라 전후진 가능하게 설치되어 있다. 브러시 유닛(40)의 이동은 제 1실린더(51)에 의해 이루어진다. 브러시 유닛(40)의 전측에는 크랭크 축(9)의 오일공(6a)(6b)에 잔존하는 버를 제거하기 위한 브러시(42)가 장착되어 있다.The first guide rail 52 and the first cylinder 51 are mounted on the moving plate 55. The first guide rail 52 is mounted in a direction parallel to the direction of the first oil hole 6a of the crankshaft 9, where the brush unit 40 moves forward and backward along the first guide rail 52. Gene is installed. Movement of the brush unit 40 is made by the first cylinder 51. A brush 42 for removing burrs remaining in the oil holes 6a and 6b of the crankshaft 9 is attached to the front side of the brush unit 40.
이러한 구성을 가지는 본 발명의 일 실시예에 따른 버 제거 장치는, 크랭크 축(9)을 제조하는 제조 라인의 중간 일측에 설치되고, 크랭크 축 오일공(6a)(6b) 내의 버 제거 작업은 다음과 같이 이루어진다.The burr removing apparatus according to one embodiment of the present invention having such a configuration is installed on one side of the manufacturing line for manufacturing the crank shaft 9, and the burr removing operation in the crank shaft oil holes 6a and 6b is as follows. It is done as follows.
우선, 오일공(6a)(6b)이 형성된 크랭크 축(9)은, 제조 라인의 전 공정으로부터 로더와 같은 별도의 이송 수단(미도시)에 의해 본 발명의 일 실시예에 따른 버 제거 장치로 이송되어, 베이스(10)의 상면에 탑재된다.First, the crankshaft 9 in which the oil holes 6a and 6b are formed is transferred to the burr removing device according to one embodiment of the present invention by a separate transfer means (not shown) such as a loader from all the processes of the manufacturing line. It is conveyed and mounted on the upper surface of the base 10.
베이스(10)의 상면에 탑재된 크랭크 축(9)은 반전 척(30)과, 클램핑부, 즉 센터 클램프(22), 리어 클램프(24), 및 래디얼 클램프(26)에 의해 베이스(10)의 상면에 움직이지 않도록 클램핑된다. 이때, 한 쌍의 제 1오일공(6a)은 브러시 유닛(40)에 평행하게 놓인다. 물론 이에 따라 한 쌍의 제 2오일공(6b)은 브러시 유닛(40)에 직각 방향으로 놓인다.The crankshaft 9 mounted on the upper surface of the base 10 has a base 10 by means of an inverting chuck 30, a clamping portion, that is, a center clamp 22, a rear clamp 24, and a radial clamp 26. It is clamped so as not to move on the upper surface of the. At this time, the pair of first oil holes 6a are placed parallel to the brush unit 40. Of course, the pair of second oil holes 6b are thus placed at right angles to the brush unit 40.
이와 같이, 크랭크 축9이 베이스(10)의 상면에 클램프(22)(24)(26)에 의해 고정되면, 제 2실린더(53)가 작동되고 이에 따라 브러시 유닛(40)이 탑재된 이동평판(55)이 제 2가이드 레일(54)을 따라 이동되어 브러시 유닛(40)은 제 1오일공(6a)과 동일축 상에 놓이게 된다.As such, when the crank shaft 9 is fixed to the upper surface of the base 10 by the clamps 22, 24, and 26, the second cylinder 53 is operated and thus the moving flat plate on which the brush unit 40 is mounted. 55 is moved along the second guide rail 54 so that the brush unit 40 is coaxial with the first oil hole 6a.
그리고 나서, 제 1실린더(51) 및 브러시 유닛(40)이 동시에 작동된다. 제 1실린더(51)의 작동에 의해 브러시 유닛(40)은 제 1가이드 레일(52)을 따라 전진하게 되고, 브러시 유닛(40)의 전방에 설치된 브러시(42)가 크랭크 축(9)의 제 1오일공(6a) 내부로 삽입되면서 제 1오일공(6a) 내부의 버를 제거하게 된다.Then, the first cylinder 51 and the brush unit 40 are operated at the same time. By the operation of the first cylinder 51, the brush unit 40 is advanced along the first guide rail 52, and the brush 42 installed in front of the brush unit 40 is formed of the crank shaft 9. The burr inside the first oil hole 6a is removed while being inserted into the first oil hole 6a.
브러시 유닛(40)이 완전히 전진하고 나면, 다시 제 1실린더(51)가 역방향으로 작동되어 브러시 유닛(40)은 제 1가이드 레일(52)을 따라 후진되고, 브러시(42)는 제 1오일공(6a)으로부터 빠져나오게 된다. 브러시 유닛(40)이 완전히 후퇴되면 브러시 유닛(40)은 작동을 중지한다. 이와 같은 과정을 거쳐 제 1오일공(6a) 내의 버 제거 작업이 완료된다.After the brush unit 40 is fully advanced, the first cylinder 51 is operated in the reverse direction so that the brush unit 40 is retracted along the first guide rail 52 and the brush 42 is the first oil hole. It exits from (6a). When the brush unit 40 is completely retracted, the brush unit 40 stops operating. Through this process, the burr removal work in the first oil hole 6a is completed.
다음으로, 클램핑부의 래디얼 클램프(26)가 크랭크 축(9)에 대한 클램핑을 해제하고, 반전 척(30)이 크랭크 축(9)을 반전시키도록 작동된다. 이에 따라 크랭크 축(9)은 베이스(10) 상에서 180°로 반전되어 제 2오일공(6b)이 브러시 유닛(40)에 평행하도록 놓이게 된다. 이때, 래디얼 클램프(26)는 해제 상태로 유지되고, 반전척(30)과 나머지 클램프들(22)(24)에 의해 크랭크 축(9)의 위치가 결정된다.Next, the radial clamp 26 of the clamping portion releases the clamping on the crank shaft 9 and the inverting chuck 30 is operated to reverse the crank shaft 9. Accordingly, the crank shaft 9 is inverted by 180 ° on the base 10 so that the second oil hole 6b is placed parallel to the brush unit 40. At this time, the radial clamp 26 is kept in a released state, and the position of the crank shaft 9 is determined by the inverting chuck 30 and the remaining clamps 22 and 24.
그리고 나서, 제 2실린더(53)의 작동에 의해 이동평판(55)은 제 2가이드 레일(54)을 따라 이동되며, 도 5에 도시된 바와 같이, 브러시 유닛(40)은 제 2오일공(6b)과 동일축 상에 놓이게 된다.Then, the moving plate 55 is moved along the second guide rail 54 by the operation of the second cylinder 53, as shown in Figure 5, the brush unit 40 is the second oil hole ( On the same axis as 6b).
그리고 나서, 제 1실린더(51) 및 브러시 유닛(40)의 작동에 의해 상기된 제 1오일공(6a)에 대한 버 제거와 동일한 과정으로 제 2오일공(6b)에 대한 버 제거 작업이 실시된다.Then, the burr removing operation for the second oil hole 6b is performed in the same process as the burr removal for the first oil hole 6a described above by the operation of the first cylinder 51 and the brush unit 40. do.
제 2오일공(6b)에 대한 버 제거 작업이 완료되고 나면, 반전척(30)에 의해 크랭크 축(9)이 다시 반전되어 초기 상태로 놓이게 되고, 클램핑부와 반전 척(30)이 크랭크 축(9)에 대한 클램핑을 해제한다. 그러면, 이송 수단(미도시)이 크랭크 축(9)을 제조 라인의 다음 공정으로 이송한다.After the deburring operation for the second oil hole 6b is completed, the crankshaft 9 is reversed by the reversing chuck 30 and placed in an initial state, and the clamping part and the reversing chuck 30 are crank shafts. Release the clamping for (9). The conveying means (not shown) then conveys the crankshaft 9 to the next process of the production line.
상기된 바와 같은 본 발명은, 크랭크 축의 제조 라인에 설치되어 크랭크 축의 오일공에 대한 버 제거 작업을 자동으로 수행하게 된다. 따라서, 종래와 같이 버 제거를 위한 작업자의 수작업이 필요없게 되고, 전용 장치에 의해 고속으로 작업이 이루어지게 되므로, 작업성 및 생산성이 크게 향상되는 장점이 있다.The present invention as described above is installed in the production line of the crankshaft to automatically perform the burr removal operation for the oil hole of the crankshaft. Therefore, the manual work of the worker for removing the burr is not required as in the related art, and the work is performed at a high speed by the dedicated device, and thus, workability and productivity are greatly improved.
이상에서는, 본 발명을 특정의 바람직한 실시에에 대해서만 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에만 한정되는 것은 아니며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경실시할 수 있을 것이다.In the above, this invention was shown and demonstrated only about specific preferable implementation. However, the present invention is not limited only to the above-described embodiments, and those skilled in the art to which the present invention pertains can vary as many without departing from the spirit of the technical idea of the present invention described in the claims below. Modifications may be made.
Claims (3)
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Applications Claiming Priority (1)
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KR1019990039681A KR100346433B1 (en) | 1999-09-15 | 1999-09-15 | Apparatus for removing burr on oil hole of a crank shaft of an engine |
Publications (2)
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