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文檔簡介
1緊固件基礎(chǔ)知識培訓(xùn)大綱目的:1.了解現(xiàn)有的緊固件世界所涉及的新工藝。2.解決公司工程部設(shè)計(jì)、驗(yàn)收上的部分盲點(diǎn)。2目錄第一部分:緊固件基礎(chǔ)知識-------1.5課時(shí)度量單位螺紋材料第二部分:大螺絲---------------------0.5課時(shí)分類工藝流程機(jī)械性能第三部分:小螺絲---------------------0.5課時(shí)分類工藝流程機(jī)械性能第四部分:螺母------------------------0.5課時(shí)分類工藝流程機(jī)械性能表面缺陷3第五部分:工藝---------------------3.5課時(shí)退火酸洗抽線成型滾絲、搓絲或內(nèi)螺紋攻牙【擠牙】熱處理表面處理及應(yīng)用第六部分:標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范-----------------0.1課時(shí)GB—中國國家標(biāo)準(zhǔn)(國標(biāo))ANSI—美國國家標(biāo)準(zhǔn)(美標(biāo))DIN—德國國家標(biāo)準(zhǔn)(德標(biāo))ASME—美國機(jī)械工程師協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)JIS—日本國家標(biāo)準(zhǔn)(日標(biāo))BSW—英國國家標(biāo)準(zhǔn)第七部分:緊固件檢查方式方法-----0.4課時(shí)GB/T90.1【ISO3269】檢查緊固件所需檢查測試設(shè)備目錄4前言15緊固件質(zhì)量引發(fā)的事故
2011年7月5日,北京地鐵四號線發(fā)生扶梯逆行事故,造成1死30傷的慘劇,引發(fā)全國關(guān)注。北京市質(zhì)監(jiān)局表示,經(jīng)初步調(diào)查,導(dǎo)致事故的直接原因是“固定零件損壞,扶梯驅(qū)動(dòng)主機(jī)發(fā)生位移,造成驅(qū)動(dòng)鏈條脫落,扶梯下滑”。據(jù)北京市質(zhì)監(jiān)局特種設(shè)備安全監(jiān)察處處長李亮華介紹,經(jīng)初步調(diào)查,這個(gè)損壞的固定零件是扶梯主驅(qū)動(dòng)的地角螺栓,其斷裂引發(fā)事故目前對螺栓防松這一技術(shù)領(lǐng)域還是個(gè)國際難題,由于普通螺栓不能防松,所以人們在生產(chǎn)作業(yè)時(shí),都必須經(jīng)常停機(jī)檢查機(jī)器零部件上螺栓是否松動(dòng),尤其是操作旋轉(zhuǎn),振動(dòng)的大型機(jī)器設(shè)備、礦山機(jī)械、客車、火車、飛機(jī)等更是必須按時(shí)檢查,隨時(shí)緊固。盡管如此,因螺栓的松動(dòng)造成的重大事故還是時(shí)有發(fā)生,例如:
“1、關(guān)于某航空公司‘2.24’特大飛行事故結(jié)案的通知(國經(jīng)貿(mào)安全【2000】82號)
中國民航總局:
1999年2月24日,某航空公司TY154M/B-2622號飛機(jī)執(zhí)行成都至溫州SZ4509航班任務(wù)時(shí),在溫州地區(qū)發(fā)生飛機(jī)粉碎性解體事故,機(jī)上61人全部遇難。
調(diào)查組對事故進(jìn)行調(diào)查,查出事故的直接原因:飛機(jī)在飛行中螺母旋出,連接螺栓脫落,飛機(jī)俯仰通道的操作失效,造成飛機(jī)失事。
2、遼寧鐵嶺鋼水澆人慘?。?月18日發(fā)生的遼寧鐵嶺清河特殊鋼有限公司鋼水包傾覆特別重大事故,造成32人遇難。
經(jīng)專家對事故調(diào)查分析:起重機(jī)上用于固定鋼絲繩的壓板螺栓松動(dòng)。鋼水包傾覆后造成人員傷亡慘重。
3、據(jù)臺灣媒體報(bào)道:華航飛機(jī)爆炸起火事故調(diào)查出現(xiàn)重大進(jìn)展。經(jīng)過調(diào)查小組現(xiàn)場會(huì)勘,發(fā)現(xiàn)了起火點(diǎn)的位置在右主翼前端的襟翼,一組負(fù)責(zé)前襟翼擺動(dòng)的金屬螺栓脫落?!?/p>
因螺栓松動(dòng)造成的機(jī)器損壞、人員傷亡事故很多很多中國現(xiàn)在緊固件市場存在的主要問題是:
(1)保證載荷,楔負(fù)載不合格。保證載荷和楔負(fù)載是考核產(chǎn)品在拉力載荷作用下的機(jī)械性能的關(guān)鍵項(xiàng)目(A類),對于高強(qiáng)度緊固件尤其重要。保證載荷是考核在承受規(guī)定的拉力載荷下產(chǎn)品抗塑性變形能力,如果該項(xiàng)目指標(biāo)達(dá)不到要求,由于預(yù)緊力和工作載荷的作用,可能產(chǎn)生塑性變形,從而減低預(yù)緊力,使連接松動(dòng)。楔負(fù)載試驗(yàn)是考核螺栓產(chǎn)品實(shí)物的抗拉強(qiáng)度和頭桿結(jié)合強(qiáng)度,該項(xiàng)目指標(biāo)不合格,在較大的工作載荷的作用下或支撐面受偏載作用時(shí),出現(xiàn)斷裂或掉頭,造成連接失效,甚至出現(xiàn)安全事故。
(2)硬度不合格。硬度也是考核緊固件機(jī)械性能的重要指標(biāo),對于各性能等級產(chǎn)品做采用的材料是不同的,緊固件選用時(shí)機(jī)械性能等級是重要的依據(jù),在安裝和使用中要按照性能等級確定工作載荷和安裝扭矩,針對特定的材料,硬度應(yīng)控制在一個(gè)合理的水平,高的硬度可能降低產(chǎn)品的耐疲勞性能,一些企業(yè)為了提高產(chǎn)品的強(qiáng)度,硬度控制在較高的水平,造成部分產(chǎn)品超標(biāo)
(3)脫碳層超標(biāo)。脫碳層也是A類項(xiàng)目,由于脫碳,使得零部件表面硬度和強(qiáng)度大大降低嚴(yán)重影響緊固件的表面接觸強(qiáng)度和疲勞壽命特別對螺紋部位的危害更為突出。造成脫碳的主要原因是原料脫碳和產(chǎn)品熱處理過程中脫碳。
(4)尺寸超差。緊固件屬通用零部件,互換性要求較高,尺寸超差將直接影響其互換性,甚至影響連接強(qiáng)度、防松性能或壽命。造成尺寸不合格的主要原因一是工藝過程控制不當(dāng),為了省料將部分尺寸控制在下限附近,生產(chǎn)過程中沒有及時(shí)調(diào)整設(shè)備,使用超差的工模具:二是檢驗(yàn)不力,工序檢驗(yàn)和出廠檢驗(yàn)不嚴(yán),使一些不合格批過關(guān);三是在用量具不能定期進(jìn)行計(jì)量檢定,甚至使用超過磨損極限的量規(guī)。
目前,緊固件銷售市場還比較混亂,一些經(jīng)銷單位只顧著眼前利益,不重視產(chǎn)品質(zhì)量,一味靠降低產(chǎn)品價(jià)格爭奪市場,甚至經(jīng)銷假冒偽劣產(chǎn)品,成為性能低劣產(chǎn)品滋生的溫床。前言26第一部分:緊固件基礎(chǔ)知識度量單位公制【mm】英制【in】螺紋螺紋分類緊固連接螺紋1.米制普通螺紋【M】2.美制統(tǒng)一螺紋【UN】3.英制惠氏螺紋【BSW,BSF,Whit.S,Whit.】4.米制小螺紋【S】5.米制航空航天螺紋【MJ】6.美制航空航天螺紋【UNJ】傳動(dòng)連接螺紋米制T型螺紋Tr【30度】美制T型螺紋ACME【愛克姆,29度】米制鋸齒形螺紋【3度/30度,B】美制鋸齒形螺紋【7度/45度,BUTT】英制鋸齒形螺紋【7度/45度,B.S.Buttress】管螺紋英制管螺紋【55度】a.一般密封管螺紋【R】b.非密封管螺紋【G】美制管螺紋【60度】a.一般密封管螺紋【NPT.NPSC】b.干密封管螺紋【NPTF.NPSF,NPSI,PTF-SAE,SHOURT】c.非密封管螺紋【NPSM,NPSL,NPTR,NPSH,NH,NHR】螺紋的基本牙型螺紋相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)螺紋公差螺紋配合等級螺紋配合是旋合螺紋之間松或緊的大小,配合的等級是作用在內(nèi)外螺紋上偏差和公差的規(guī)定組合。
(一)、對統(tǒng)一英制螺紋,外螺紋有三種螺紋等級:1A、2A和3A級,內(nèi)螺紋有三種等級:1B、2B和3B級,全部都是間隙配合。等級數(shù)字越高,配合越緊。在英制螺紋中,偏差僅規(guī)定1A和2A級,3A級的偏差為零,而且1A和2A級的等級偏差是相等的。
等級數(shù)目越大公差越小,如圖所示:
1B
2B
3B內(nèi)螺紋
基本中徑
3A外螺紋
2A
1A
1、1A和1B級,非常松的公差等級,其適用于內(nèi)外螺紋的允差配合。2、2A和2B級,是英制系列機(jī)械緊固件規(guī)定最通用的螺紋公差等級。3、3A和3B級,旋合形成最緊的配合,適用于公差緊的緊固件,用于安全性的關(guān)鍵設(shè)計(jì)。
對外螺紋來說,1A和2A級有一個(gè)配合公差,3A級沒有。1A級公差比2A級公差大50%,比3A級大75%,對內(nèi)螺紋來說,2B級公差比2A公差大30%。1B級比2B級大50%,比3B級大75%。7(二)公制螺紋,外螺紋有三種螺紋等級:4h、6h和6g,內(nèi)螺紋有三種螺紋等級:5H、6H、7H。(日標(biāo)螺紋精度等級分為I、II、III三級,通常狀況下為II級)在公制螺紋中,H和h的基本偏差為零。G的基本偏差為正值,e、f和g的基本偏差為負(fù)值。如圖所示:
公差
G
偏差
H內(nèi)螺紋
基本中徑
外螺紋
g
e
f
h
1.H是內(nèi)螺紋常用的公差帶位置,一般不用作表面鍍層,或用極薄的磷化層。G位置基本偏差用于特殊場合,如較厚的鍍層,一般很少用。2.g常用來鍍6-9um的薄鍍層,如產(chǎn)品圖紙要求是6h的螺栓,其鍍前螺紋采用6g的公差帶。
3.螺紋配合最好組合成H/g、H/h或G/h,對于螺栓、螺母等精制緊固件螺紋,標(biāo)準(zhǔn)
推薦采用6H/6g的配合。89材料目前市場上標(biāo)準(zhǔn)件主要有碳鋼、不銹鋼、銅三種材料。1碳鋼。我們以碳鋼料中碳的含量區(qū)分低碳鋼,中碳鋼和高碳鋼以及合金鋼。
a.低碳鋼C%≤0.25%國內(nèi)通常稱為A3鋼。國外基本稱為1008,1015,1018,1022等。主要用于4.8級螺栓及4級螺母、小螺絲等無硬度要求的產(chǎn)品。(注:鉆尾釘主要用1022材料。)
b.中碳鋼0.25%<C%≤0.45%國內(nèi)通常稱為35號、45號鋼,國外基本稱為1035,CH38F,1039,40ACR等。主要用于8級螺母、8.8級螺栓及8.8級內(nèi)六角產(chǎn)品。
c.高碳鋼C%>0.45%。目前市場上基本沒使用.d.合金鋼:在普碳鋼中加入合金元素,增加鋼材的一些特殊性能:如35、40鉻鉬、SCM435,10B38。芳生螺絲主要使用SCM435鉻鉬合金鋼,主要成分有C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo。2.不銹鋼。性能等級:45,50,60,70,80(*10表示抗拉強(qiáng)度數(shù)值后面提到)主要分奧氏體(18%Cr、8%Ni)耐熱性好,耐腐蝕性好,可焊性好。A1,A2,A4馬氏體、13%Cr耐腐蝕性較差,強(qiáng)度高,耐磨性好。C1,C2,C4鐵素體不銹鋼。18%Cr鐓鍛性較好,耐腐蝕性強(qiáng)于馬氏體。目前市場上進(jìn)口材料主要是日本產(chǎn)品。按級別主要分SUS302、SUS304、SUS316。
3.銅。常用材料為黃銅…鋅銅合金。市場上主要用H62、H65、H68銅做標(biāo)準(zhǔn)件。碳鋼產(chǎn)品所使用的盤元10序號種類可選用的材質(zhì)14.8級六角螺栓1008K10101015K26.8級六角螺栓103210351040CH38F103938.8級六角螺栓1035ACR(M10以下)1040ACR(M12以上)CH38F1045ACR103910B2110B3310B3848.8級內(nèi)六角螺栓CH38F103910B21(M10-M12)10B33(M14)10B38(M12-M24)10B21510.9級六角螺栓1045ACR10B3840Cr42CrMo35CrMo20CrMo6│8│級螺帽1008K101078級螺帽1015(M<16)CH38F(M≥16)810級螺帽CH38F103910B2110B33912級螺帽103910B2110B3310B3810馬車螺絲10081010101511六角緣凸螺栓CH38F103910B2110B3310B3812六角木螺絲1008K101013自攻釘、墻板釘鉆尾釘、夾板釘10181022CH22A14機(jī)螺釘家俱螺絲1008101011材料中各類元素對鋼的性質(zhì)的影響:碳(C):提高鋼件強(qiáng)度,尤其是其熱處理性能,但隨著含碳量的增加,塑性和韌性下降,并會(huì)影響到鋼件的冷鐓性能及焊接性能。錳(Mn):提高鋼件強(qiáng)度,并在一定程度上提高可淬性。即在淬火時(shí)增加了淬硬滲入的強(qiáng)度,錳還能改進(jìn)表面質(zhì)量,但是太多的錳對延展性和可焊性不利。并會(huì)影響電鍍時(shí)鍍層的控制。鎳(Ni):提高鋼件強(qiáng)度,改善低溫下的韌性,提高耐大氣腐蝕能力,并可保證穩(wěn)定的熱處理效果,減小氫脆的作用。鉻(Cr):能提高可淬性,改善耐磨性,提高耐腐蝕能力,并有利于高溫下保持強(qiáng)度。鉬(Mo):能幫助控制可淬性,降低鋼對回火脆性的敏感性,對提高高溫下的抗拉強(qiáng)度有很大影響。硼(B):能提高可淬性,并且有助于使低碳鋼對熱處理產(chǎn)生預(yù)期的反應(yīng)。礬(V):細(xì)化奧氏體晶粒,改善韌性。硅(Si):保證鋼件的強(qiáng)度,適當(dāng)?shù)暮靠梢愿纳其摷苄院晚g性。12名稱CSiMnPSNiCrMoCu304M≤0.06≤1.0≤2.0≤0.045≤0.038.91-10.018.0-20.000316≤0.03-0.06≤1.0≤2.0≤0.045≤0.0310.0-14.016.0-18.02.0-3.00304HC≤0.08≤1.0≤2.0≤0.045≤0.038.0-10.517.0-19.001.0-3.0關(guān)于不銹鋼材質(zhì)之特性簡介(304、316)該三種材質(zhì)均為300系列的奧氏體不銹鋼,其化學(xué)成分如下:主要化學(xué)成分與不銹鋼性能之關(guān)系。1、碳C可增加硬度和強(qiáng)度,含量過高會(huì)降低其延展性和耐蝕性2、鉻Cr可增加耐蝕性、抗氧化性,使品粒細(xì)化,增加強(qiáng)度,硬度和耐磨性3、鎳Ni可增加高溫強(qiáng)度、耐蝕性,降低冷加工硬化之速率4、鉬Mo增加強(qiáng)度,對氧化物和海水的耐蝕性優(yōu)良5、銅Cu利于冷加工成型,降低磁性不銹鋼材質(zhì)之其它性能1.以上材質(zhì)正常狀態(tài)無磁性。304M冷加工后略有磁性(1.6u-2.0u左右);304HC磁性為(1.01u-1.6u左右);316材質(zhì)冷加工后磁性小于1.01u2.各材質(zhì)均有良好的延展性,易冷加工成型,抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、均可達(dá)到要求。(Ts抗拉強(qiáng)度min
700N/mm,Ys屈服強(qiáng)度min450N/mm)不銹鋼材料總結(jié)1、304M、304HC、316三種材質(zhì)是目前300系列奧氏體不銹鋼使用最廣的材質(zhì)之一。各材質(zhì)明顯差異為:冷加工后材質(zhì)磁性為316<304HC<304M。316材質(zhì)抗化學(xué)品腐蝕,抗孔蝕性及抗海水耐蝕性能相對于304M及304HC要優(yōu)良。2、總之,不銹鋼標(biāo)準(zhǔn)件特性為耐腐蝕、美觀、衛(wèi)生,但其強(qiáng)度、硬度正常情況下相當(dāng)于碳鋼(6.8級)故對不銹鋼產(chǎn)品應(yīng)不可撞擊、敲打、注意維護(hù)其表面光潔度、精度,且不能和使用碳鋼產(chǎn)品一樣隨便施加力量,亦不可施力過大,同時(shí)因不銹鋼延展性好,在使用時(shí)產(chǎn)生鋼屑易粘于螺帽牙級處,增加摩檫力,易導(dǎo)致鎖死,而使用碳鋼即使產(chǎn)生鐵屑也會(huì)掉落,相對于不銹鋼不易鎖死。13分類六角螺栓(HEXAGONHEADBOLTS):美制螺栓參照標(biāo)準(zhǔn)為ANSI/ASMEB18.2.1,日標(biāo)參照J(rèn)ISB1180。英制參照BSW916(韋氏牙)。公制螺栓參照標(biāo)準(zhǔn)如下,其相互區(qū)別如表所示:馬車螺絲/圓頭方頸螺栓(CarriageBolts):ANSI/ASMEB18.5;DIN603;ISO8677;GB12;GB14內(nèi)六角螺栓(Hexagonsocket-headcapscrews):DIN912;GB70;ISO4762;ANSI/ASMEB18.3六角木螺絲(HexagonHeadLagScrews):ANSI/ASMEB18.2.1DIN571家俱螺絲(Furniturescrews):依客戶標(biāo)準(zhǔn)六角法蘭螺栓(HexagonFlangeBolt):IFI111GB5787DIN92114第二部分:大螺絲老國標(biāo)新國標(biāo)ISO標(biāo)準(zhǔn)DIN(德標(biāo))GB30GB5780(半牙)GB5781(全牙)GB5782(半牙)GB5783(全牙)ISO4016ISO4018ISO4014ISO4017DIN601DIN558DIN931DIN933螺栓標(biāo)識如M20-2.5X1505/16”-18UNCX3”工藝流程盤元退火酸洗抽線打頭輾牙熱處理電鍍包裝機(jī)械性能標(biāo)志、性能等級標(biāo)志。六角頭螺栓和螺釘(螺紋直徑≥5mm)。需在頭部頂面用凸字或凹字標(biāo)志,或在頭部側(cè)面用凹字標(biāo)志。包括性能等級、廠標(biāo)。碳鋼:強(qiáng)度等級標(biāo)記代號由“·”隔開的兩部分?jǐn)?shù)字組成。標(biāo)記代號中“·”前數(shù)字部分的含義表示公稱抗拉強(qiáng)度,如4.8級的“4”表示公稱抗拉強(qiáng)度400N/MM2
的1/100。標(biāo)記代號中“·”和點(diǎn)后數(shù)字部分的含義表示屈強(qiáng)比,即公稱屈服點(diǎn)或公稱屈服強(qiáng)度與公稱抗拉強(qiáng)度之比。如4.8級產(chǎn)品的屈服點(diǎn)為320N/mm2。不銹鋼產(chǎn)品強(qiáng)度等級標(biāo)志由“—”隔開的兩部分組成。標(biāo)志代號中“—”前符號表示材料。如:A2,A4等標(biāo)志“—”后表示強(qiáng)度,如:A2-70等級。碳鋼:公制螺栓機(jī)械性能等級可分為:3.6、4.6、4.8、5.6、5.8、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9共10個(gè)性能等級。不銹鋼分為60,70,80(奧氏體);50,70,80,110(馬氏體);45,60(鐵氏體)三類。GB3098.1,ISO898-1大螺栓機(jī)械性能測試設(shè)備:1.拉力試驗(yàn)機(jī);2.硬度試驗(yàn)機(jī);3.鹽霧試驗(yàn)機(jī);4.投影儀或影像儀,5.各種規(guī)格的螺紋通止規(guī),6.常用檢測工具15第三部分:小螺絲【不同于新公布標(biāo)準(zhǔn)的小螺絲】分類自攻釘參照標(biāo)準(zhǔn):美制自攻釘參照標(biāo)準(zhǔn)為ANSI/ASMEB18.6.4,公制的參照標(biāo)準(zhǔn)有GB845、GB846、GB847、JISB1115、JISB1122、JISB、JISB1127、JISB1125、DIN7971、DIN7972、DIN7973、DIN7981、DIN7982、DIN7983、ISO1479、ISO1481、ISO1482、ISO1483、ISO7049(P+)、ISO7050(F+)、ISO7051頭型:新、老國標(biāo)中均有三種頭型:老國標(biāo)為圓頭,沉頭和半沉頭,新國標(biāo)有盤頭、沉頭和半沉頭,英制自攻釘有各種頭型。目前常見的自攻釘頭型有如下:墻板釘參照標(biāo)準(zhǔn):JISB1125、GB/T14210-93C以及客戶指定標(biāo)準(zhǔn)。頭型:目前墻板釘頭型有喇叭頭(DW),但也有大扁頭華司(TW)及華威頭(AF)。墻板釘主要有兩種牙型:細(xì)牙和粗牙,其牙距和牙數(shù)如下表所示。細(xì)牙又分雙牙雙出和雙牙單出以及高低牙,粗牙為單牙單出。通常狀況下牙山角度是60O,尾尖角度是25O±3O,但有些客戶要求牙山角度為45O±5O。鉆尾螺釘參照標(biāo)準(zhǔn):ANSI/ASMEB18.6.4、DIN7504。目前常見的鉆尾螺絲頭型有六角華司頭、盤頭、平頭。牙型主要有BD牙及CD牙,它們的區(qū)別在于BD牙的牙型為自攻釘中AB牙的牙型,而CD牙為機(jī)械牙。長度:當(dāng)稱呼長在1-1/2in以內(nèi)時(shí)為全牙,大于1-1/2in時(shí)為半牙,牙長為1-1/2in。夾板釘(纖維板釘)標(biāo)準(zhǔn):按客戶頭型:目前常見的主要是平頭、盤頭、大扁頭。槽型多為米字槽,還有梅花槽。牙型:夾板釘、牙山角度為400,一邊是250,一邊是150,使產(chǎn)品有一定的自鎖功能,
尾尖角度為250±30或340±30,一般短規(guī)格尺寸尾尖角度為340±30,三夾板釘一般要牙底比較光滑,不能有鐵屑存在。因?yàn)椴还饣瑢?dǎo)致產(chǎn)品很難旋入硬質(zhì)木頭,同時(shí)也會(huì)有斷頭現(xiàn)象存在,也就是旋入測試可能達(dá)不到要求。另如有鐵屑存在,電鍍時(shí)無法鍍到基體,當(dāng)螺釘旋入木頭時(shí),鐵屑脫落,使基體容易腐蝕,造成產(chǎn)品生銹。16機(jī)螺釘參照標(biāo)準(zhǔn):公制:GB65-85、GB67-85、GB68-85、GB69-85、GB818-85(P+)、GB819-85(F+)、GB820-85(O+)、DIN963-85(F-)、DIN964-85(O+)、DIN965-85(F+)、DIN966-85(O+)、JISB1111-96,美制:ANSI/ASMEB18.6.3頭型:和自攻釘一樣,新、老國標(biāo)中均有三種頭型,老國標(biāo)為圓頭(R)沉頭(F)和半沉頭(O),新國標(biāo)有盤頭(P)、沉頭和半沉頭牙型:機(jī)螺釘牙型就是機(jī)械牙,牙距如下表所列:工藝流程自攻釘(夾板釘)盤元粗抽退火酸洗精抽打頭輾牙熱處理電鍍
包裝機(jī)械螺絲盤元酸洗抽線
打頭
輾牙電鍍包裝鉆尾螺絲(割尾螺絲)盤元粗抽退火酸洗
精抽打頭夾尾(割尾)輾牙熱處理電鍍包裝纖維板釘盤元
粗抽退火酸洗精抽打頭輾牙熱處理電鍍
包裝機(jī)械性能17規(guī)格M2.5M3M3.5M4M5M6M8M10牙距粗牙0.450.50.60.70.81.01.251.5細(xì)牙0.350.350.350.50.50.7511.25規(guī)格4#5#6#8#10#12#1/45/163/8牙距粗牙404032322424201816細(xì)牙484440363228282424機(jī)械性能自攻釘及纖維板釘機(jī)械性質(zhì)要求芯部硬度:標(biāo)準(zhǔn)值HRC28-38,HV290~370。測試時(shí)取距尾部1-2倍稱呼徑的截面上進(jìn)行。表面硬度:標(biāo)準(zhǔn)MINHV450。(纖維板釘?shù)谋砻嬗捕仁荕INHV600)滲碳層:標(biāo)準(zhǔn)4#-6#:0.05-0.18mm,8#-12#:0.10-0.23mm,14#:0.13-0.28mm。
滲碳主要目的增強(qiáng)表面硬度,保證牙的強(qiáng)度,如果脫碳過深,滲碳又不足,會(huì)使牙的強(qiáng)度達(dá)不到要求,即做旋擰入試驗(yàn)時(shí),牙受損傷。扭力:擰入試驗(yàn)(纖維板釘無要求):將自攻釘擰入一有預(yù)留試孔的鋼板內(nèi),自攻釘應(yīng)在試板內(nèi)成形出相配的螺紋,而螺釘本身的螺紋不發(fā)生變形和損壞,直到未端錐度螺紋完全過試板。擰入試驗(yàn)僅適用于AB、B、BP等型式的自攻釘。IFI中規(guī)定:試驗(yàn)板應(yīng)用半硬低碳冷軋鋼制備,鋼板硬度為洛氏70–85HRB。鋼板標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格即厚度見下表,試孔應(yīng)沖或鉆,允差為規(guī)定公稱直徑(見下表)±0.025mm。墻板釘芯部硬度:標(biāo)準(zhǔn):HRC24-45。表面硬度:標(biāo)準(zhǔn):HV600-800。滲碳層:4#-6#0.05-0.18mm、8#-12#0.10-0.23、14#0.13-0.28.彎曲度:要求為150-450扭力鉆尾螺絲芯部硬度:標(biāo)準(zhǔn):HRC32-40。其余基本同墻板釘(扭力另見標(biāo)準(zhǔn))機(jī)螺釘性能按標(biāo)準(zhǔn),大部分無要求,有些客戶有特殊要求時(shí),按客戶需求。18標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格4#5#6#7#8#10#12#14#A牙14212835455696145AB牙142128354565102165規(guī)格6#7#8#10#扭力21283558第四部分:螺母分類美制、英制螺帽普通螺帽(FINISHEDHEXNUTS)(1/4以上含1/4規(guī)格)––FIN薄型螺帽(FINSHEDHEXJAMNUTS)((1/4以上含1/4規(guī)格)––JAM重型螺帽(HEAVYHEXNUTS)(1/4以上含1/4規(guī)格)––HVY機(jī)械螺帽(MACHINESCREWNUTS)(#4-40-3/8規(guī)格)––M/S美制螺帽之區(qū)別:普通型、重型、薄型螺帽其可制造規(guī)格為1/4-11/2,機(jī)械型螺帽可制造規(guī)格為3/8以下。美制螺帽相互區(qū)別主要在厚度,對邊上也略有不同。A、薄型螺帽和普通型對邊一樣,但薄型螺帽厚度比普通螺帽厚度要小。B、機(jī)械螺帽對邊比普通型螺帽大,厚度比薄型大、比普通型小。C、重型螺帽對邊比機(jī)械螺帽大,厚度加厚,其厚度略小于稱呼徑。公制螺帽標(biāo)準(zhǔn)之區(qū)別:新國標(biāo)、國際標(biāo)準(zhǔn)、德標(biāo)、意標(biāo)熱浸鍍鋅螺帽相關(guān)要求:由于熱浸鍍電鍍層較厚(一般為40um以上),考慮其對螺紋精度的影響,故熱浸鍍鋅螺帽在成型時(shí),其孔徑須比一般螺帽略微放大,我司具體要求如下:對邊、厚度最終控制尺寸其上限比規(guī)格上限加大0.5mm。工藝流程8級以下螺母:盤元酸洗抽線成型攻牙表面處理包裝熱浸鍍鋅:盤元酸洗抽線成型熱浸鍍鋅攻牙包裝8級螺母:盤元退火酸洗抽線成型攻牙表面處理包裝8級螺母以上:盤元退火酸洗抽線成型攻牙熱處理表面處理包裝19產(chǎn)品種類美制、英制公制孔徑加大尺寸mm≤7/16>7/16M10-M14M16-M20M24M27M300.410.530.350.400.450.500.55新國標(biāo)、國際標(biāo)準(zhǔn)、德標(biāo)、意標(biāo)螺母比較20規(guī)格新國標(biāo)國際標(biāo)準(zhǔn)德標(biāo)意標(biāo)GB6170ISO4032ISO4035DIN934UNI5587對邊厚度對邊厚度對邊厚度對邊厚度對邊厚度M35.52.45.502.45.51.805.52.45.523M4703.273.272.273.27.4M5804.784.782.78485M6105.2105.2103.2105106M8136.8136.8134136.5138M10168.4168.41651781710M121810.81810.818619101912M142112.82112.821722112214M162414.82714.824824132416.0M1827.0015.802715.827927152718.M2030.0018.0030.18301030163020.M2234.0019.4034.19.4341132183222M2436.0021.503621.5361236193624機(jī)械性能產(chǎn)品機(jī)械性質(zhì)依據(jù):DIN之產(chǎn)品機(jī)械性質(zhì)檢驗(yàn)依據(jù)DIN267.4執(zhí)行。ISO之產(chǎn)品機(jī)械性質(zhì)檢驗(yàn)依據(jù)ISO898.2執(zhí)行。GB之產(chǎn)品機(jī)械性質(zhì)檢驗(yàn)依據(jù)GB3098.2執(zhí)行。ANSI/ASMEB18.2.2之產(chǎn)品機(jī)械性質(zhì)檢驗(yàn)依據(jù)SAEJ995、ASTMA563執(zhí)行。JISB1181產(chǎn)品機(jī)械性質(zhì)檢驗(yàn)依據(jù)JISB1052執(zhí)行。GB3098.2等效采用ISO898.2適用于碳鋼或合金鋼制造的,公稱高度≥0.5D的,需要規(guī)定保證
載荷,螺紋直徑為3-39mm的粗牙6H螺帽。標(biāo)記方法:公稱高度大于或等于0.8D螺帽,用螺栓性能等級標(biāo)記的第一部分?jǐn)?shù)字標(biāo)記,該螺栓應(yīng)為可與該螺帽相配螺栓中最高性能等級的螺栓,螺栓與螺帽使用中配合等級如下:公稱高度大于或等于0.5D而小于0.8D螺帽:用于"O"及一個(gè)數(shù)字標(biāo)記,其中數(shù)字表示用淬火硬芯棒測出的保證應(yīng)力的1/100,而“O”表示這種螺帽組合件的實(shí)際承載能力比數(shù)字表示的承載能力低如“04、05級。等級:公制螺帽機(jī)械性能等級可分為:04、05、4、5、6、8、9、10、12級。通常在螺栓和螺帽配合使用件,可能發(fā)生以下幾種失效形式:A、螺桿斷裂。B、螺桿的螺紋脫扣。C、螺帽的螺紋脫扣。D、螺帽和螺桿的螺紋都脫扣。由于螺桿斷裂是突然發(fā)生的。比較容易發(fā)現(xiàn),脫扣是逐漸發(fā)生的,很難發(fā)現(xiàn),所以對螺紋連接的設(shè)計(jì),總希望失效形成是螺桿斷裂。21產(chǎn)品性能等級螺栓3.64.64.83.64.64.85.65.86.88.88.89.810.912.9螺帽456891012適用規(guī)格>16≤16全部全部全部16-39≤16全部≤39表面缺陷GB/T5779.2
在本節(jié)中主要敘述螺帽表面缺陷種類、名稱、外觀特征允許的最低極限以及驗(yàn)收檢查方法。我們以D代表螺帽的公稱尺寸,DC代表凸緣直徑(最大)S代表公稱(最大)對邊寬度,D、DC和S的單位為inch。一、裂痕:淬火裂痕-不允許存在---外觀特征:裂痕是由晶粒橫切或沿晶界,且會(huì)沿著外來雜質(zhì)處產(chǎn)生明顯裂開紋痕,裂痕一般是因熱處理或鍛造或其它成型加工中過應(yīng)力產(chǎn)生的。物件被施以重新,熱處理裂痕經(jīng)常因有銹斑而變色。鍛造裂痕及雜質(zhì)裂痕---外觀特征:由于鍛造或切斷毛胚操作中,鍛造裂痕在螺帽頭頂面以及邊緣角處產(chǎn)生。雜質(zhì)裂痕是固件金屬雜質(zhì)或異物原先就存在材料中而產(chǎn)生。鎖緊裂痕---外觀特征:鎖緊螺帽之鎖緊端於成型加工中受壓而產(chǎn)生,裂痕常顯現(xiàn)在鎖緊端附近部位,也可能在內(nèi)緣處或外側(cè)處典型的鎖緊端裂痕。二、爆裂及剪爆裂外觀特征:爆裂是在金屬內(nèi)爆開成一條裂痕,在鍛造成型過程中,爆裂產(chǎn)生在螺帽之邊側(cè)面或邊角處或在凸緣螺帽之凸緣周緣上。剪爆裂是在金屬內(nèi)爆開成一條和主軸成45角的裂痕,經(jīng)常發(fā)生在凸緣螺帽的周緣上,典型的爆裂、剪爆裂型態(tài)。三、縫外觀特征:縫經(jīng)常原先就存在原材上,加工時(shí)會(huì)沿著螺帽軸向方向以直線或平滑線斷續(xù)地顯現(xiàn)著,鍛造加工后可能性因縫而產(chǎn)生爆裂情形。典型的縫型態(tài)。四、褶痕外觀特征:由于鍛造加工中所產(chǎn)生的材料重褶現(xiàn)象稱為褶痕,褶痕常產(chǎn)生在螺帽頭頂或底面或在直徑變化處或附近產(chǎn)生,典型的褶痕型態(tài)。五、空隙外觀特征:原材料內(nèi)部之空洞,或鍛造加工后產(chǎn)生于物件表面孔隙稱為空隙??障兑蛟匿P斑或切屑毛頭或模具標(biāo)記擠壓后未完全填充而形成,典型的空隙型態(tài)。六、工具擦傷外觀特征:在治模具移動(dòng)間,于螺帽表面產(chǎn)生如縱向或同心圓槽般之淺溝稱之為工具擦傷。七、刻痕和擊痕八、螺紋處重疊:外觀特征:由于輾牙加工不當(dāng),產(chǎn)生金屬材料重褶現(xiàn)象。這種牙紋部分重疊是不允許的。22第五部分:工藝退火目的:作業(yè)流程:品質(zhì)控制要求:晶粒結(jié)構(gòu)及變化:酸洗目的作業(yè)流程抽線目的作業(yè)流程盤元選用成型目的:將線材經(jīng)冷間鍛造(或熱間鍛造),以達(dá)到半成品之形狀及長度(或厚度)鐓煅毛坯與模具凹穴中心若偏離,則在生產(chǎn)過程中產(chǎn)品不對稱度會(huì)被放大3~5倍.螺栓(螺絲)成型(打頭):螺帽成型:23冷成型工藝是利用塑性變形原理加工金屬零件的一種工藝方法。廣義的金屬冷成型工藝已有兩千多年的歷史了,例如中國古代金、銀手飾的加工就是利用金屬的塑性變形原理,進(jìn)行手工鍛打的一種冷成型工藝。但是,運(yùn)用現(xiàn)代化手段,采用自動(dòng)化冷鐓機(jī)加工金屬零件,還是到二十世紀(jì)30-40年代,第二次世界大戰(zhàn)期間迅速發(fā)展起來的。美國在大戰(zhàn)中,使用的螺栓等緊固件就是采用冷成型工藝生產(chǎn)的。而當(dāng)時(shí)工業(yè)較發(fā)達(dá)的日本,還采用切削加工,只能在加工小螺絲生產(chǎn)中采用冷成型工藝。中國的冷成型工藝是第一個(gè)五年計(jì)劃期間從原蘇聯(lián)引進(jìn)的,小螺絲工藝與日本類似,而多工位成型工藝是六十年代開始的。單工位成型分單擊和雙擊兩種,而目前大多采用單工位雙擊成型,雙擊冷鐓是最普遍的鐓鍛,因?yàn)樗ǖ漠a(chǎn)品范圍很廣,各種構(gòu)造、各種形狀的釘頭,只要原材料長度在5.5dm以下,都可以成型。雙擊成型時(shí),第一次沖擊為預(yù)鐓,用錐形內(nèi)腔的沖頭將毛坯頂入凹模,使毛坯對正中心,以防止發(fā)生縱向彎曲,并為精沖頭的第二次沖擊作好準(zhǔn)備工作,初沖頭的預(yù)鐓完成后,毛坯的自由端變成圓錐形。在用錐形初沖頭鐓鍛開始時(shí),所有沖擊力完全集中在凹模的頂釘上。凹模中的毛坯桿部也同時(shí)鐓粗達(dá)到螺坯尺寸的要求,精鐓鍛后頭部尺寸要求也完成了。后序的加工根據(jù)產(chǎn)品的品種不同進(jìn)行加工。如六角頭螺栓,需進(jìn)行切邊工藝,切出六角形后再進(jìn)行搓絲及后序的熱處理或表面處理。如果是機(jī)螺釘,如圖二的螺釘有兩種工藝:一種是先鐓出頭形,然后銑槽再搓絲;另一種工藝是采用鐓出十字槽和一字槽,就可以直接搓絲了。目前許多企業(yè)采用的多工位冷鐓機(jī)比單工位冷鐓機(jī),更能提高工件的機(jī)械性能,其中包括軸向強(qiáng)度均勻,抗疲勞破壞力高,同時(shí)降低材料損耗并提高生產(chǎn)率。在多工位冷鐓機(jī)上進(jìn)行冷鐓時(shí),桿的鐓鍛部份長度h同其直徑dm之比,在一般情況下,可達(dá)到10或更大,而在單工位冷鐓機(jī)上進(jìn)行鐓鍛時(shí),這個(gè)比值h/dm是2.5或4.5。根據(jù)多工位成型工藝的優(yōu)點(diǎn),國內(nèi)外許多企業(yè)都制定和采用了各種多工位冷鐓工藝進(jìn)行加工各種形狀的復(fù)雜件。由于這些高質(zhì)量、高強(qiáng)度、高精度、光潔度高的工件需要量不斷增長,也就需要更多的采用多工位冷鐓的工藝。適合采用多位成型的各種工件很多,大致可分為螺栓類、桿類零件和螺母類、盤類零件。不同形狀的工件,都是經(jīng)過多工位冷成型工藝加工的和多工位再經(jīng)二次加工完成的,也有個(gè)別的單工位雙擊螺絲機(jī)上經(jīng)雙擊完成的。但多數(shù)是經(jīng)三工位以上才能完成。由二模三沖零件冷鐓成型機(jī)加工的多臺階形緊固件。這類多臺階大頭形短桿件,在單工位雙擊冷鐓機(jī)上的單純的頭部鐓粗工藝是根本無法加工的,而二模三沖工藝就可以在一模內(nèi)進(jìn)行桿部正擠壓,然后進(jìn)行頭部成型。從前面例舉的及其他目前國內(nèi)外所采用的先進(jìn)工藝來看,緊固件行業(yè)所采用的成型工藝已發(fā)生了很大的變化。實(shí)踐證明,這種粗線材小變形工藝同與其對應(yīng)的細(xì)線材大變形工藝和單純的冷鐓工藝相比,其優(yōu)越性是無法比擬的,那些看來無法加工的復(fù)雜零件,采用多工位工藝都可以加工出來。由于冷成型工藝比熱成型工藝和切削工藝更具很多優(yōu)點(diǎn),諸如;產(chǎn)品性能高、材料利用率高、生產(chǎn)效率高、制造精度高,因此冷成型工藝的應(yīng)用越來越廣泛了。2425冷成型工藝實(shí)例一26冷成型工藝實(shí)例二27冷成型工藝實(shí)例三輾牙/攻牙目的:將已成型的半成品輾制或攻絲以達(dá)到所需的螺紋。實(shí)用上針對螺栓(螺絲)稱為輾牙,牙條稱為滾牙,螺帽稱為攻牙。定義:輾牙即是將一塊牙板固定,另一塊活動(dòng)牙板帶動(dòng)產(chǎn)品移動(dòng),利用擠壓使產(chǎn)品產(chǎn)生塑性變形,形成所需螺紋。品質(zhì)控制:牙外徑偏?。菏紫仍蚩赡苁茄郎讲伙?,調(diào)整牙板相對位置即可,其次有可能是成型有效徑過小。牙底不良:針對牙底起皮(如木螺絲),可將固定牙板的急入角與直放角進(jìn)行調(diào)節(jié),將急入角適當(dāng)往里推擠。牙尖不良(小輾牙):牙尖不良現(xiàn)象有:尾尖裂痕、火燒、歪尾、斷尾、鈍尾等??赏ㄟ^調(diào)整牙板或更換牙板加以改善。外觀不良:外觀不良現(xiàn)象有:歪桿、牙底徑粗糙、牙山不飽、尾牙未搓至尾尖等??赏ㄟ^調(diào)整牙板加以改善。定義:攻牙即是將已成型之螺帽,利用絲攻攻絲,形成所需螺紋。品質(zhì)控制:攻牙過程常發(fā)生的品質(zhì)問題是牙緊,牙緊通常是由于牙攻柄直線部彎曲、牙攻鈍化、有效徑超差,以及上下跑道不正等原因造成。針對造成牙緊的原因,可以采取矯牙攻,調(diào)換牙攻或調(diào)整跑道等措施。定義:滾牙是以兩個(gè)相對應(yīng)的螺絲滾輪,正向轉(zhuǎn)動(dòng),利用擠壓使產(chǎn)品產(chǎn)生塑性變形,形
成所需螺紋。滾牙通常用于牙條。28熱處理熱處理方式:根據(jù)對象及目的不同可選用不同熱處理方式。調(diào)質(zhì)鋼:淬火后高溫回火(500-650℃)彈簧鋼:淬火后中溫回火(420-520℃)滲碳鋼:滲碳后淬火再低溫回火(150-250℃)低碳和中碳(合金)鋼淬成馬氏體后,隨回火溫度的升高,其一般規(guī)律是強(qiáng)度下降,而塑性、韌性上升。但由于低、中碳鋼中含碳量不同,回火溫度對其影響程度不同。所以為了獲得良好的綜合機(jī)械性能,可分別采取以下途徑:選取低碳(合金)鋼,淬火后進(jìn)行低溫250℃以下回火,以獲得低碳馬氏體。為了提高這類鋼的表面耐磨性,只有提高各面層的含碳量,即進(jìn)行表面滲碳,一般稱為滲碳結(jié)構(gòu)鋼。采取含碳較高的中碳鋼,淬火后進(jìn)行高溫(500-650℃)回火(即所謂調(diào)質(zhì)處理),使其能在高塑性情況下,保持足夠的強(qiáng)度,一般稱這類鋼為調(diào)質(zhì)鋼。如果希望獲得高強(qiáng)度,而寧肯降低塑性及韌性,對含碳量較低的含金調(diào)質(zhì)可采取低溫回火,則得到所謂“超高強(qiáng)度鋼”。含碳量介于中碳和高碳之間的鋼種(如60,70鋼)以及一些高碳鋼(如80,90鋼),如果用于制造彈簧,為了保證高的彈性極限、屈服極限和疲勞極限,則采用淬火后中溫回火。作業(yè)流程:調(diào)質(zhì)鋼:退火(珠光體型鋼)預(yù)熱處理:正火,高溫回火(馬氏體型鋼)正火目的是細(xì)化晶粒,減少組織中的帶狀程度,并調(diào)整好硬度,便于機(jī)械加工,正火后,鋼材具有等軸狀細(xì)晶粒。淬火:將鋼體加熱到850℃左右進(jìn)行淬火,淬火介質(zhì)可根據(jù)鋼件尺寸大小和該鋼的淬透性加以選擇,一般可選擇水或油甚至空氣淬火。處于淬火狀態(tài)的鋼,塑性低,內(nèi)應(yīng)力大。以ML35(32、40)等為主地螺栓、螺釘、螺母及異型非標(biāo)件因材料淬透性地問題,該類零件在熱處理過程中應(yīng)選用冷卻速度較快地淬火介質(zhì),從而滿足零件淬火地硬度、金相及機(jī)械性能等各方面地要求。產(chǎn)品尺寸為M4-M16,可選擇3-5%KR6480聚合物水溶性淬火劑,如果選用35#、35A、35S可放寬到M18-M20;產(chǎn)品尺寸為M10-M24,可選擇8-10%KR7280聚合物水溶性淬火劑;產(chǎn)品尺寸大于M24,可選擇10-15%KR7280聚合物水溶性淬火劑;產(chǎn)品材料以45#為主,可根據(jù)產(chǎn)品尺寸地大小選擇KR7280或KR6480聚合物水溶性淬火劑;以35CrMo,40Cr,20MnTiB,35VB等為主地螺栓、螺柱、螺釘、螺母及異型非標(biāo)件
如果產(chǎn)品材料以35CrMo,40Cr為主可選擇KR118快速淬火或5-10%KR6480聚合物水溶性淬火劑;如果產(chǎn)品材料以20MnTiB,35VB等為主可選擇KR7280或KR6480。以低碳鋼10#、15#、20#、20Cr、1018、1022、10B21等材料為主地淺層滲碳自攻螺釘、銷子類等可選用KR6480或KR118以65Mn、60Si2Mn、70等為主地彈簧墊圈,擋圈等可選用KR118快速淬火油29產(chǎn)品種類較多,尺寸跨度大,可選用KR118或KR6480回火:為使鋼材具有高塑性、韌性和適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度,鋼材在400-500℃左右進(jìn)行高溫回火,對回火脆性敏感性較大的鋼,回火后必須迅速冷卻,抑制回火脆性的發(fā)生。若要求零件具有特別高的強(qiáng)度,則在200℃左右回火,得到中碳回火馬氏體組織。彈簧鋼:淬火:于830-870℃進(jìn)行油淬火。以65Mn、60Si2Mn、70等為主地彈簧墊圈,擋圈等可選用KR118快速淬火油。回火:于420-520℃左右進(jìn)行回火,獲得回火屈氏體組織。滲碳鋼:滲碳:化學(xué)熱處理的一種,指在一定溫度下,在含有某種化學(xué)元素的活性介質(zhì)中,向鋼件表面滲入C元素。分預(yù)熱(850℃)
滲碳(890℃)
擴(kuò)散(840℃)過程淬火:碳素和低合金滲碳鋼,一般采用直接淬火或一次淬火?;鼗穑旱蜏鼗鼗鹨韵齼?nèi)應(yīng)力,并提高滲碳層的強(qiáng)度及韌性。我司生產(chǎn)中,攻牙螺絲回火溫度為360℃左右,自鉆螺絲(墻板釘)回火溫度為200℃左右,之后分別冷卻至34-35℃和39-40℃。30表面處理表面處理種類:表面處理即是通過一定的方法在工件表面形成覆蓋層的過程,其目的是賦以制品表面美觀、防腐蝕的效果,進(jìn)行的表面處理方法都?xì)w結(jié)于以下幾種方法:電鍍:將接受電鍍的部件浸于含有被沉積金屬化合物的水溶液中,以電流通過鍍液,使電鍍金屬析出并沉積在部件上。一般電鍍有鍍鋅、銅、鎳、鉻、銅鎳合金等,有時(shí)把煮黑(發(fā)藍(lán))、磷化等也包括其中。熱浸鍍鋅:通過將碳鋼部件浸沒溫度約為510℃的溶化鋅的鍍槽內(nèi)完成。其結(jié)果是鋼件表面上的鐵鋅合金漸漸變成產(chǎn)品外表面上的鈍化鋅。熱浸鍍鋁是一個(gè)類似的過程。機(jī)械鍍:通過鍍層金屬的微粒來沖擊產(chǎn)品表面,并將涂層冷焊到產(chǎn)品的表面上。作業(yè)
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