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文档简介

1、一 填空选择题( 30 分) 1. 刀具的后角是指 后刀面与切削平面之间的夹角。 2. 衡量切削变形的方有 变形系数与滑移系数 两种,当切削速度提高时,切削变形 (减少、 增加)。 3. 精车铸铁时应选用(YG3、YT10、YG8);粗车钢时,应选用(YT5、YG6、 YT30)。 4. 当进给量增加时,切削力( 增加 、减少),切削温度( 增加 、减少)。 5. 粗磨时,应选择( 软、硬)砂轮,精磨时应选择( 紧密 、疏松)组织砂轮。 6. 合理的刀具耐用度包括 Tc 与 Tp 两种。 7. 转位车刀的切削性能比焊接车刀( 好 ,差),粗加工孔时,应选择(拉刀、 麻花钻 )刀具。 8. 机床

2、型号由 数字 与 字母 按一定规律排列组成, 其中符号 C 代表(车床、 钻床)。 9. 滚斜齿与滚直齿的区别在于多了一条( 附加运动 、范成运动)传动链。滚 齿时,刀具与工件之间的相对运动称( 成形运动 、辅助运动)。 10. 进行精加工时,应选择( 切削油水 ,溶液),为 8 改善切削加工性,对高 碳钢材料应进行( 退火 ,淬火)处理。 11 .定位基准与工序基准不一致引起的定位误差称( 基准不重合 、基准位置) 误差,工件以平面定位时,可以不考虑( 基准位置 、基准不重合)误差。 12. 机床制造误差是属于(系统、随机)误差,一般工艺能力系数 Cp应不低于 ( 二级 、三级)。 13.

3、在常用三种夹紧机构中, 增力特性最好的是 螺旋 机构,动作最快的是 圆 偏心 机构。 14. 一个浮动支承可以消除( 1、 0、 2)个自由度,一个长的 v 型块可消除( 4, 3, 5)个自由度。 15工艺过程是指 用机械加工方法直接改变原材料或毛坯的形状、尺寸和性能, 使之成为合格零件的过程。 一、外圆车刀切削部分结构由哪些部分组成?绘图表示外圆车刀的六个基本 角度。(8 分) 外圆车刀的切削部分结构由 后刀面,前刀面、副后刀面、主切削刃、 副切削刃与刀尖组成。 六个基本角度是:ro、ao、kr、kr 、冷、ao 二、简述切削变形的变化规律,积屑瘤对变形有什么影响?( 8 分) 变形规律:

4、ro T, Ah J; Vc T, Ah;; f t Ah (HB t Ah J;积屑瘤高度Hb T引起 刀具前角增加,使Ah ; 什么叫刚度?机床刚度曲线有什么特点?( 8 分) 刚度是指切削力在加工表面法向分力,Fr与法向的变形Y的比值。机床 刚度曲线特点: 刚度曲线 不是直线;加载与卸载曲线不重合;载荷去除后,变形 恢复不到起点。 1工序是指 :一个工人在一台机床上对一个(或多个)零件所连续完成的那部 分工艺过程。 2剪切角增大, 表明切削变形(减少,增大);当切削速度提高时, 切削变形(减 少, 增大)。 3当高速切削时, 宜选用(硬质合金 ,高速钢)刀具;粗车钢时, 应选用( YT5

5、、 YG6、YT30)。 4CA6140 车床可加工 公制 、英制 、模数 、 径节 等四种螺纹。 5不经修配与调整即能达到装配精度的方法称为( 互换法、 选配法)。 6当主偏角增大时, 刀具耐用度(增加,减少),当切削温度提高时, 耐用度(增 加、减少)。 7在四种车刀中, 转位车刀的切削性能 (最好,最差);粗磨时应选择 (硬, 软) 砂轮。 8机床的基本参数包括 尺寸,运动,动力 。 10衡量已加工表面质量的指标有 表面层几何形状特征,表面层物理机械性能 12测量误差是属于(系统、 随机)误差,对误差影响最大的方向称 误差敏感 方向 。 13夹紧力的方向应与切削力方向( 相同,相反),夹

6、紧力的作用点应该( 靠近, 远离)工件加工表面。 14辅助支承可以消除 (0、1、2)个自由度,限制同一自由度的定位称(完全 定位、 过定位)。 15磨削加工时,应选择( 乳化液 ,切削油),为改善切削加工性,对不锈钢进 行( 退火,淬火)处理。 一、 金属切削过程的本质是什么?如何减少金属切削变形?( 8 分) 被切金属在刀刃的挤压作用下, 产生剪切滑移变形, 并转变为切屑的过程。 要减少切削变形,可增大前角,提高速度,增大进给量,适当提高工件材料硬度 七、滚斜齿时需要多少种运动?列出每条运动链的首末端元件及计算位移。(8 分) 滚齿时需要四种运动: 1 .主运动 2 范成运动 3. 进给运

7、动 4. 差动运动 电动机(n电)一滚刀(n 刀) 滚刀(1/k r )-工件(1/Z k ) 工件(1 r )刀架(f) 刀架(L) 工件(1 r ) 1. 刀具前角是指 前刀面与基面的夹角,用符号ro表示。 2. 当工件材料硬度提高时,切削力(增加,减少);当切削速度提高时,切削变 形(增加、减少)。 3 .制造复杂刀具宜选用(高速钢、硬质合金);粗车钢时,应选用(YT5、YG6、 YT30)。 4. 为改善切削加工性,对高碳钢采取(淬火,退火)处理;对不锈钢(淬火, 调质)处理。 5. 粗加工时应选择(水溶液、切削油),粗磨时,应选择(软、硬)砂轮。 6. 精基准的选择原则是基准重合、统

8、一、自 为、 7. 进给量越大,表面粗糙度(愈高,愈低);精加工孔时,应选择(拉刀、麻花 钻)刀具。 8. 机床的运动按其功用可分为 成型运动,辅助运动 10. 在CA6140车床上加工公制螺纹时,所用挂轮是(63/100X 100/75, 100/100 X 100/100)。 11. 夹紧力作用点应(靠近,远离)工件的加工表面;工件以平面定位时,可以 不考虑(基准不重合、基准位置)误差。 12. 完全互换法适用于(大量,单件)生产,所有零件公差之和应(大于,小于) 装配公差。 13. 工艺系统刚度等于(Fy/y, Fz/y),工艺系统刚度大,误差复映(大,小)。 15 .生产类型通常分为单

9、件,成批,大量生产三种。 三、量度切削变形的方法有几种?各有什么特点?能否全面衡量金属切削过程的 物理本质? ( 8分) 量度方法有两种:1变形系数(简单,直观但结果近似,从塑性压缩方面分析)。 2.滑移系数(复杂,结果较精确,从剪切变形考虑)。两种方 法都有片面性,不能全面反映金属切削过程的物理本质。 四、什么叫刚度?机床刚度曲线有什么特点? (8分) 刚度是指切削力在加工表面法向分力,Fr与法向的变形丫的比值。机床刚度曲 线特点:刚度曲线不是直线;加载与卸载曲线不重合;载荷去除后,变形恢复不 到起点。 12. 机床精度中对加工精度影响较大的包括机床主轴误差和机床导轨误差。其中 机床主轴回转

10、误差包括 径向圆跳动、端面圆跳动和角向摆动 三种基本形 式。 13. 根据产品零件的大小和生产纲领,机械制造生产一般可以分为单件生产、成 批生产和大量生产三种不同的生产类型。 14. 夹具的基本组成部分有 定位元件、夹紧装置、对刀和导 向 元件、夹具体 和其它元件。 15. C 6132机床:C表示车床,6表示落地及卧式车床组,1表示普通车床 系,32表示床身上最大工件回转直径 为320mm 10.在车床最适于加工的零件是(B ) A.平板类B .轴类 C.轮齿成型 D.箱体类 11 .刀具角度中影响切削力最大的是 (a )。 A. 前角B. 主偏角 C. 副偏角 D.后角 12 .在外圆磨削

11、时, (A ) 最大。 A. 切向力B 径向力 C. 轴向力 D.摩擦力 13 .加工尺寸精度为 I T8, 表面光洁度中等的淬火钢件,应选用( B ) 加工方案。 粗车-精车-精磨 粗车-精车-粗磨-精磨 A. 粗车精车B. C.粗车精车细车D. 14. 加工2 0 mm以下未淬火的小孔, 尺寸精度I T8,表面粗糙度R a 3 . 2 1 . 6,应选用( C A. 钻孔镗磨 C.钻扩机铰 )加工方案。 B. 钻粗镗精镗 D.钻镗磨 15. 机械加工安排工序时,应首先安排加工(D )。 A. 主要加工表面B.质量要求最高的表面 C. 主要加工表面的精基准D. 主要加工表面的粗基准 一填空题

12、(每题1分) 1圆周铣削有 顺铣 _和_逆铣 两种方式 2.M1432A型万能外圆磨床的典型加工方法有 纵磨法磨外圆柱面,纵磨法磨 小锥度长圆锥面,切入法磨大锥度短圆锥面,内圆磨具磨内孔。 3 滚削斜齿圆柱齿轮时需要哪几条传动链:主运动传动链,展成运动传动链,附 加运动传动链,垂直进给运动传动链。 4. 剃齿加工过程相当于一对斜齿轮副的啮合过程,能进行剃齿切削的必要条件 是_齿轮副的齿面间有相对滑移 。 1 .判断下列哪个定义正确:C A. 工序是一个(或一组)工人在一台机床(或一个工作地),对一个(或同 时对几个)工件进行加工所完成的那部分加工过程。 B. 安装是指在一道工序中,工件在若干次

13、定位夹紧下所完成的工作。 C. 工位是指在工件的一次安装下,工件相对于机床和刀具每占据一个正确位 置所完成的加工。 D. 工步是在一个安装或工位中,加工表面、切削刀具及切削深度都不变的情 况下所进行的那部分加工。 2 .下列陈述错误的是: A. 当设计基准与定位基准不重合时, 就有基准不重合误差,其值是设计基准 与定位基准之间尺寸的变化量。 B. 基准不重合一般发生在直接得到加工尺寸不可能或不方便,在制定工 艺规程时,要求定位基准单一以便减少夹具类型或进行自动化生产。 C. 为了保证设计尺寸,在选择基准时必须采用基准重合的原则,以避免基准 不重合误差。 D. 基准不重合误差不仅指尺寸误差,对位

14、置误差也要考虑。 3 .下列陈述错误的是 D A. 加工所要求的限制的自由度没有限制是欠定位、欠定位是不允许的。 B. 欠定位和过定位可能同时存在。 C. 如果工件的定位面精度较高,夹具的定位元件的精度也高,过定位是可以 允许的。 D.当定位元件所限制的自由度数大于六个时,才会出现过定位 4. 车丝杠时,产生内螺距误差的原因B A. 机床主轴径向跳动B.机床主轴轴向窜动 C.刀具热伸长 5. B为变值系统误差。 A. 调整误差 C.刀具的制造误差 6. 在大批量生产中一般不使用 A. 完全互换法装配 C.修配法装配 D. 传动链误差 B. 刀具线性磨损 D. 工件材料不均匀引起的变形 C B.

15、 分组互换法装配 D.固定调整法装配 7. 有一铜棒外圆精度为IT6,表面粗糙度要求Ra= 0.8,则合理的加工路线为 _C A.粗车-半精车-精车 B. 粗车半精车粗磨精磨 C. 粗车-半精车-精车-金刚石车 D. 粗车半精车精车磨研磨 8. 镗孔时,镗床导轨在C 对工件的加工精度影响较大. A.水平面内的直线度B.垂直面内的直线度 C. 水平面内和垂直面内直线度 9. 在安排工艺路线时,为消除毛坯工件内应力和改善切削加工性能,常进行的 退火热处理工序应安排在A进行。 A.粗加工之前B.精加工之前 C. 精加工之后D.都对 10. 在相同的条件下,下列工件材料在切削加工中,D 在切削区域产生

16、的温 度最低。 A .碳素结构钢B.合金结构钢 C.不锈钢D.铸铁 5切削加工中,刀具磨损的原因有哪些? 答:(1)硬质点磨损。硬质点磨损是由于工件基体组织中的碳化物、氮化物、氧 化物等硬质点及积屑瘤碎片在刀具表面的刻划作用而引起的机械磨损。 (2)粘结磨损。在高温高压作用下,切屑与前刀面、已加工表面与后刀面之 间的摩擦面上,产生塑性变形,当接触面达到原子间距离时,会产生粘结现象。 硬质合金刀具在中速切削工件时主要发生粘结磨损。 (3)扩散磨损。切削过程中,由于高温、高压的作用,刀具材料与工件材料 中某些化学元素可能互相扩散,使两者的化学成分发生变化,削弱刀具材料的性 能,形成扩散磨损。 (4

17、)化学磨损。在一定温度下,刀具材料与某些周围介质(如空气中的氧等) 发生化学反应,生成硬度较低的化合物而被切屑带走, 或因刀具材料被某种介质 腐蚀,造成刀具的磨损。 五、计算分析题(每题7分) 1. 图1为CA6140型卧式车床传动系统图,(1)试写出车削导程S=3mm时的车 螺纹传动路线表达式。(2)根据车刀的用途可分为哪7种? 解:(1)由车床传动系统图,根据 S=7U基U倍=3得: U基2 36, u倍28 15,则车S=3mm的螺纹传动路线表达式为: 721435 48 主轴VI 58 33 63100 25 36 25 36 IX X XIII XIV XV XVI 58 33 10

18、075 36 21 36 25 2815 XVIII M5(合) XIX (丝杠) 刀架 3548 (2)车刀的种类有:直头外圆车刀、弯头车刀、偏刀、车槽刀或切断刀、镗孔 刀、螺纹车刀及形成车刀。 卩 V TN 匚 r - 0 Id电盲 图1 CA6140车床传动系统图 3 图2所示为齿轮孔的局部图,设计尺寸是:孑L 4OoO.O5mm 需淬硬,键槽尺寸深度为46oO.3Omm。孔和键槽的加工顺序 图2齿轮孔的局部图 是:1)镗孔至39.600.10 mm。2)插键槽,工序尺寸为 A。3)淬火热处理。4) 磨内孔至4Oo0.05mm,同时保证4Oo05mm (假设磨孔和镗孔时的同轴度误差很 小

19、,可忽略)。试求插键槽的工序尺寸及其公差。 解:(1)由题意,列尺寸链如图所示。 A 1980005 0.3 2000.025 46( (2)解尺寸链,可得插键槽工序尺寸及公差为: 尺寸46o03为封闭环,解之得:A 45.85oO.23 4 在车床上加工一批轴的外圆,加工后经测量有如图 3所示的锥形形状误差, 试分析可能产生上述形状误差的主要原因。 解:(1)车床纵导轨在水平面内的直线度误差; (2) 刀具线性磨损;玉日 (3)车床纵导轨与工件回转轴线在水平面内不平行; (4) 误差复映。、 5在轴上铣一键槽,工件的定位方案如图 4所示,试求尺寸A的定位误图3锥形加工误差 解:(1)求A的基

20、准不重合误差:由定位 方案可知,基准不重合误差等于零,即 j 0 0 (2)求A基准位移误差: 1)求工件外圆尺寸变化引起的基准位 移误差 y1 0.5 2si n45 0.354 由V型块定位误差可知:工件外圆尺寸变 化引起的基准位移误差为: 2)尺寸10的变化引起的基准位移误 差为: 由于V型块角度为45度,尺寸10的变化 所引起的基准位移误差为: y2 0.3tg450.3 (3) 尺寸A的定位误差为: yi y2 0.654 4 插齿是按展成法_的原理来加工齿轮的。 12. 根据用途的不同把工艺基准可分为工序基准,定位基准,测量基准 , 装配基准。 三单项选择题:从答案中选择最准确的一

21、个(每题 2分) 1. 在划分工序时,下列说法正确的是:_A_ A. 只要工人、工作地点、工件这三者改变了任意一个则将成为另一工序 B. 若工人、工作地点、工件这三者不变,则认为是同一工序 C. 一个轴类零件,外圆在进行粗磨后,把工件卸下后进行淬火处理,然后取 回在同一台磨床,由同一个工人进行精磨,则粗磨和精磨可认为是同一工序 D. A、B、C都正确 2. 在加工精密齿轮时,用高频淬火把齿面淬硬后需进行磨齿,则较合理的加工 方案是 B A. 以齿轮内孔为基准定位磨齿面 B. 以齿面为基准定位磨内孔,再以内孔为基准定位磨齿面 C. 以齿面定位磨齿面 D. 以齿轮外圆为基准定位磨齿面 3 .下列加

22、工工序中C不是自为基准加工的 A.浮动镗刀镗孔B.无心磨床磨外圆 C.齿轮淬火后磨齿面D.浮动铰刀铰孔 4. 有三点和工件相接触的一个自位支承,限制工件的A 个自由度 A. 一B.二 C.三D.四 5. A为常值系统误差 A.机床、夹具的制造误差B.刀具热伸长 C.内应力重新分布D.刀具线性磨损 6. 车丝杆时,产生螺距累积误差的原因C A.机床主轴径向距动B.车床主轴轴向窜动 C.机床传动链误差D.刀具磨损 7. 轴类零件加工中,为了实现基准统一原则,常采用 C作为定位基准。 A .选精度高的外圆B.选一个不加工的外圆 C .两端中心孔D.选一个中心孔和一个不加工的外加 工的外圆 8. 在选

23、择粗基准时,首先保证工件加工表面与不加工表面间的位置要求时,则 应以 A为基准。 A.不加工表面B.加工表面本身 C.精基准D.三者都对 9在金属切削过程中,可将切削层划分为三个区,那么,加工硬化现象发生在 _D 区内。 A .第一变形区B.第二变形区 C.第三变形区 10.在材料为45#的工件上加工一个 面要求淬火处理,则合理的加工路线为 A. 钻扩粗铰精铰 B. 钻扩精镗金刚镗 C. 钻-扩-粗磨-精磨 D. 第一变形区和第三变形区 40H7的孔(没有底孔)要求R a= 0.4, 表 C D. 钻粗拉精拉 5. 改善材料切削加工性的措施有哪些? 答:在实际生产过程中,常采用适当的热处理工艺

24、,来改变材料的金相组织和物 理机械性能,从而改善金属材料的切削加工性。 例如,高碳钢和工具钢经球化退 火,可降低硬度;中碳钢通过退火处理的切削加工性最好; 低碳钢经正火处理或 冷拔加工,可降低塑性,提高硬度;马氏体不锈钢经调质处理,可降低塑性;铸 铁件切削前进行退火,可降低表面层的硬度。 另外,选择合适的毛坯成形方式,合适的刀具材料,确定合理的刀具角度和 切削用量,安排适当的加工工艺过程等,也可以改善材料的切削加工性能。 7 分) 1. 图1为X6132型万能外圆卧式升降台铣床的传动系统图,(1)写出工作进给 传动路线表达式,(2)分析纵向、横向及垂直方向各获得几级进给运动。(3)按 用途,把

25、铣刀分为几种? 解: (1)由传动系统图可写出工作进给传动路线表达式为: 电机 17 1 5kw 32 VI 20 VII 44 29 29 36 22 26 32 VIII 29 29 36 22 32 26 IX 18 40 18一4018一40 40 49 18一4040一49 40一49 47 XIII 18 XVIII 16 M5 XIX纵向进给 18 20 X 38 XI 29 Z v I I I 38 38 M4 XIV 横向进给 52 47 47 M3 XII 22 XV旦 XVI 22 XVII垂向进给 27 33 44 (2)根据上述的工作进给传动路线表达式可知,给向、横向

26、及垂向进给均可获 得21级进给运动。 (3)按用途把铣刀分为:圆柱铣刀、面铣刀、盘形铣刀、锯片铣刀、键槽铣刀、 模具铣刀、角度铣刀和成形铣刀等。 图1 X6132型万能卧式升降台铣床的传动系统 3加工图3所示零件,要求保证尺寸(6 0.1) mm。由于该尺寸不便测量,只 好通过测量尺寸L来间接保证。试求测量尺寸 L及其上、下偏差? 解:(1)由题意,列尺寸链为: 6 0.1为封闭环。 (2)解尺寸链可得测量尺寸L及其上下偏差: L 16 0.05mm 4 在车床上加工一批轴的外圆,加工后经测量分别有如图4所示的鞍形形状误 差,试分析可能产生上述形状误差的主要原因 。 e垣 图4鞍形加工误差 解

27、:(1)车床纵导轨在水平面内的直线度误差。 (2)车床纵导轨与工件回转轴线在垂直面内不平行 (3)工件刚度远远大于车床刚度。 (4)误差复映现象。 1.误差复映:由于加工系统的受力变形,工件加工前的误差以类似的形状反映到加 工后的工件上去,造成加工后的误差 2. 工序:由一个或一组工人在同一台机床或同一个工作地,对一个或同时对几个 工件所连续完成的那一部分机械加工工艺过程 3. 基准:将用来确定加工对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面 称为基准 4. 工艺系统刚度:指工艺系统受力时抵抗变形的能力 5. 装配精度:一般包括零、部件间的尺寸精度,位置精度,相对运动精度和接触 精度等 6

28、. 刀具标注前角:基面与前刀面的夹角 7. 切削速度:主运动的速度 8. 设计基准:在设计图样上所采用的基准 9. 工艺过程:机械制造过程中,凡是直接改变零件形状、尺寸、相对位置和性能 等,使其成为成品或半成品的过程 10. 工序分散:工序数多而各工序的加工内容少 11. 刀具标注后角:后刀面与切削平面之间的夹角 13. 工序余量:相邻两工序的尺寸之差,也就是某道工序所切除的金属层厚度 二、单项选择 1.积屑瘤是在(3)切削塑性材料条件下的一个重要物理现象 低速中低速 中速高速 2. 在正交平面内度量的基面与前刀面的夹角为 (1) 前角后角主偏角刃倾角 3. 为减小传动元件对传动精度的影响,应

29、采用 (2)传动 升速降速等速变速 4. 车削加工中,大部分切削热(4) 传给工件传给刀具传给机床被切屑所带走 5. 加工塑性材料时,(2)切削容易产生积屑瘤和鳞刺。 低速中速高速超高速 6. 箱体类零件常使用(2)作为统一精基准 一面一孔一面两孔两面一孔两面两孔 7. 切削用量对切削温度影响最小的是(2) 切削速度切削深度进给量 8. 为改善材料切削性能而进行的热处理工序 (如退火、正火等),通常安排在(1) 进行 切削加工之前磨削加工之前 切削加工之后粗加工后、精加工前 9. 工序余量公差等于 (1) 上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之和 上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之差 上道工序

30、尺寸公差与本道工序尺寸公差之和的二分之一 上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之差的二分之一 10. 一个部件可以有( 1)基准零件 一个 两个三个多个 11. 汽车、拖拉机装配中广泛采用( 1) 完全互换法 大数互换法分组选配法修配法 12. 编制零件机械加工工艺规程,编制生产计划和进行成本核算最基本的单元是 (3)工步安装工序工位 13. 切削加工中切削层参数不包括( 4) 切削层公称厚度切削层公称深度 切削层公称宽度 切削层公称横截面积 14. 工序尺寸只有在( 1)的条件下才等于图纸设计尺寸 工序基本尺寸值等于图纸设计基本尺寸值 工序尺寸公差等于图纸设计尺寸公差 定位基准与工序基准重合定

31、位基准与设计基准不重合 15. 工艺能力系数是(1)T/667T/32T/3 c 16. 工件在夹具中欠定位是指( 3) 工件实际限制自由度数少于 6 个工件有重复限制的自由度 工件要求限制的自由度未被限制 工件是不完全定位 17. 切削加工中切削层参数不包括( 4) 切削层公称厚度切削层公称深度 切削层公称宽度 切削层公称横截面积 18. 在外圆磨床上磨削工件外圆表面,其主运动是(1) 砂轮的回转运动 工件的回转运动 砂轮的直线运动工件的直线运动 19. 大批大量生产中广泛采用( 2) 通用夹具 专用夹具 成组夹具组合夹具 20. 镗床主轴采用滑动轴承时,影响主轴回转精度的最主要因素是(1) 轴承孔的圆度误差 主轴轴径的圆度误差 轴径与轴承孔的间隙切削力的大小 21. 切屑类型不但与工件材料有关,而且受切削条件的影响,如在形成挤裂切屑 的条件下,若减小刀具前角,减低切削速度或加大切削厚度,就可能得到(2) 带状切屑 单元切屑 崩碎切屑 22. 误差复映系数与工艺系统刚度成( 2) 正比 反比指数关系对数关系 23. 自激振动的频率 (4)工艺系

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