Projeto Da Morsa TCC

8/10/2019 Projeto Da Morsa TCC

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FACULDADE DE TECNOLOGIA DE SOROCABATECNOLOGIA EM FABRICAO MECNICA

Roberto Sales

FN31001223066

Morsa Profissional

Sorocaba So Paulo

2014


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ROBERTO SALES

Trabalho de Concluso de Curso aprovadopela banca examinadora para a obteno dograu de tecnlogo no curso de FabricaoMecnica da Faculdade de Tecnologia deSorocaba Fatec.

Aprovado em __ de Dezembro de 2014

Banca Examinadora:

Prof Anderson Marianno

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Resumo

O objetivo desse trabalho de graduao projetar uma morsa profissional parautilizao em mquinas de eletroeroso para fixao e sujeio de peas a seremtrabalhadas.

Para realizar a confeco das peas, foi utilizado o software SolidWorks, aplicaodas normas ISO, DIN, utilizao de componentes normalizados e/ou padronizados, emelhorias nos processos de fabricao.

O trabalho enfatiza a qualidade e a preciso que o dispositivo deve atender. Omaterial utilizado para a construo ser o ao inox que receber um tratamento avcuo e resfriamento extremo, isso ir garantir a no deformao.

Palavras-chave: Morsa. Preciso. Qualidade.


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Abstract

The aim of this Graduation work is the redesign of the vise-grip made in the 5th semester in the mechanical workshop of Fatec Sorocaba order to low cost. Toaccomplish this goal changes were made in the project and the process of eachpiece of the vise-grip to reduce cost and the manufacturing time.

The work emphasizes the quality and the main tool to achieve it is the Method of Analysis and Problem Solving (MASP)

Keywords: Vise-grip. Cost. Improvements. MASP


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Sumrio

1. Introduo.....62. Objetivo............................................................................................................. 93. Referncia Bibliogrfica..................................................................................... 10

3.1. Definio de MASP........................................................................................... 10

3.2. Etapas do MASP............................................................................................. 12

3.2.1. Identificar o Problema......................................................................................12

3.2.2. Observar o Problema...................................................................................... 12

3.2.3. Analisar o Problema........................................................................................ 13

3.2.5. Elaborar Plano de Ao...................................................................................13

3.2.5. Executar Plano de Ao.................................................................................. 13

3.2.6. Verificar Resultados do Plano......................................................................... 13

3.2.7. Padronizar..................................................................................... .................. 13

3.2.8. Concluir MASP................................................................................................ 14

3.3. Porque adotar um Mtodo de Soluo de Problemas.................................... 14

4. Relao Melhorias/Justificativas..................................................................... 15

4.1. Mandbula Fixa.................................................................................... ............. 15

4.2. Mandbula Mvel...................................................................................... ........ 17

4.3. Fuso.................................................................................................................18 4.4. Pino guia..........................................................................................................19

4.5. Manpulo.......................................................................................................... 19

5. Estudo de Ajustes............................................................................................21

5.1. Pino Guia com Mandbula fixa: Deslizante H8g8............................................ 215.2. Pino Guia com Mandbula Mvel: Ajuste LivreH8e9.......................................18

5.3. Fuso com Mandbula Mvel Ajuste rotativo H8f8......................................... 22

6. Lista de Material.............................................................................................. 23 7. Folha de Processo...........................................................................................25


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8. Desenhos........................................................................................................ 26

9. Concluso........................................................................................................ 27

10. Reviso............................................................................................................28

11. Apndices........................................................................................................ 29

11.1. Apndice A: Folha de Processo...................................................................... 29

11.2. Apndice B: Desenhos que compe a morsa................................................. 31

12. Anexos.............................................................................................................3712.1. Anexo 1 Desenho da Morsa de Bancada Antiga............................................37 12.2. Anexo 2 Catlogos.......................................................................................... 40


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1. Introduo

A morsa em questo um dispositivo de sujeio para uso industrial com afinalidade de fixar uma pea ou mais peas atravs de seus suportes de fixao fixoe mvel para proporcionar operaes de eletroeroso a fio e por penetrao.

Como para uso profissional o custo no to baixo, a morsa influenciadiretamente na escolha de um dispositivo para melhorar a produo. Deve-se levarem conta a qualidade do produto, que no deve ser reduzida para se reduzir o custo.O mercado exige principalmente menor custo e melhor qualidade, fazendo asempresas se desdobrarem e se adequarem para conseguir continuar comofornecedores.

O seguinte projeto refere-se a um estudo desse segmento, porm com umaconstruo diferente, a fim de aprimorar um dispositivo de fixao simples porm,com o menor custo possvel, o menor nmero de operaes e ainda tendo umaflexibilidade operacional sem fugir do seu gnero de aplicao.

Um dos principais objetivos do projeto garantir a fixao do material a serusinado, de forma rpida, gerando fora suficiente para manter a pea presa at ofinal da operao. Essa fixao feita atravs de suportes, fixo paralelo e mvel emngulo que combinados iro resultar em um dispositivo de fixao rpida.


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2. Objetivo

Um dos objetivos desse trabalho empregar as experincias econhecimentos tcnicos adquiridos no decorrer do curso de Fabricao Mecnica,no desenvolvimento e construo de uma morsa de fixao rpida proposta peladisciplina de Mquinas-Ferramentas I, propondo alteraes que viabilizem aotimizao do processo de fabricaes e sua utilizao, com a finalidade de garantir

a fixao correta com um custo competitivo. A concepo da morsa tem como finalidade o uso para fixao de

peas para o processo de eletroeroso.Para que as alteraes fossem executadas com maestria, foram

utilizados aplicaes ISO, utilizao de softwares como Autocad e SolidWorks,utilizao de materiais normalizados e padronizados.

J que o projeto tem como base o uso profissional, a qualidade ser o

diferencial do produto. Para garantir a qualidade do produto sero utilizadastolerncias que possam garantir o acabamento exigido da pea.


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3. Referncia Bibliogrfica

Mtodos de Anlise e Soluo de Problemas (MASP)

Na referncia bibliogrfica ser abordado uma ferramenta da

qualidade: MASP, que Mtodo de Anlise e Soluo de Problemas. Que visa umareduo de problemas e consequentemente de custo dentro da fabricao da morsa.

3.1. Definio de MASP

Na busca pela excelncia e competitividade no mercado, a gesto da

qualidade um fator decisivo para a sobrevivncia das organizaes. Dentre asvarias opes de controle de qualidade para auxiliar os gestores na identificao deum problema est o MASP. Que tem como objetivo a identificao e a posteriorelaborao de solues preventivas e corretivas de modo que elimine ou diminua oproblema detectado.

O MASP um mtodo criado para obteno de resultados otimizados,sendo ele estrutural, racional e sistemtico. Foi criado no Japo, onde eradenominado QC-Story. Segundo Campos (1992) o MASP procura encontrarrespostas tais como priorizao do problema, diviso do problema em partes que


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possam ser analisveis e verificaes das situaes que necessitam de ateno. Oobjetivo desta metodologia aumentar a probabilidade de resolver satisfatoriamenteuma situao onde um problema tenha surgido. As etapas necessrias para a

aplicao do MASP consistem na identificao do problema, observao, anlise,criao de um plano de ao e sua posterior ao, verificao e padronizao domesmo, e por fim a concluso.

Para a realizao do ciclo MASP, utilizam-se algumas ferramentas e tcnicascomo: Ciclo PDCA (Plan, Do, Check, Act), Fluxograma, Folha de Verificao, Grficode Pareto, Brainstorming, Diagrama de Causa e Efeito (Paladine, 1997).

O ciclo PDCA composto de quatro fases bsicas:

- Plan/Planejamento: consiste em estabelecer metas sobre os itens decontrole e a maneira para se atingi-las.

- Do/Execuo: consiste na execuo das tarefas exatamente como previstano plano de coleta de dados para verificao do processo.

- Check/Verificao: consiste na comparao dos dados coletados na faseanterior com o resultado alcanado com a meta planejada -Act/Ao: aps adeteco dos desvios, esta etapa atuar no sentido de fazer correes definitivas detal modo que o problema nunca volte a ocorrer

Folhas de verificao:

um dispositivo utilizado para organizar a coletar dados, estruturados deacordo com a necessidade especfica da situao, sendo assim de grande

flexibilidade de elaborao, utilizao e interpretao.

Grfico de Pareto:

uma ferramenta til para estratificar os problemas e prioriza-los, verificandoa relao percentual entre os mesmos.

Brainstorming:

O Brainstorming (tempestade de ideias) uma tcnica de trabalho em equipeque permite, com rapidez e eficincia, que o grupo de partes interessadas reunidas


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gere, aclare e avalie uma lista considervel de ideias, problemas, temas, processos,entre outros.

Diagrama de Causa e Efeito:

Mostra a relao entre um conjunto de causas (processos) que provoca umou mais efeitos. uma forma organizada de correlacionar o efeito com suas causas,agrupando-as em famlias de causas, tais como: Matrias -Primas, Mquinas, Mode Obra, Medida, Mtodo e Meio Ambiente.

3.2. Etapas do MASP

O MASP e o PDCA tem como base o mesmo conceito, porm a divisode etapas contm algumas diferenas. Algumas etapas podem ser apresentadas juntas, outras separadas, de acordo com a viso do autor mas, em geral, a

estruturao a mesma. estrutura de oito etapas apresentada abaixo a maisconhecida e mais utilizada em grupos de melhoria e em Crculos de Controle daQualidade CCQs:

3.2.1. Identificar o Problema

- Dentre diversos problemas selecionar o mais importante;- Elaborar o histrico do problema;

- Fazer o balano de perdas e ganhos;- Estabelecer metas a alcanar ;- Nomear responsveis pela execuo do MASP.

3.2.2. Observar o Problema

- Descobrir as caractersticas do problema atravs de coleta de dados;- Descobrir as caractersticas do problema atravs de observao no local;- Elaborar cronograma e oramento (para concluso do MASP).


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3.2.3. Analisar o Problema

- Definir as causas mais influentes;

- Estabelecer hipteses (definir e justificar as causas mais provveis);- Verificar/Testar as hipteses;- Elaborar contramedidas causa fundamental e testar a consistncia do

bloqueio;- Averiguar possveis efeitos colaterais.

3.2.5. Elaborar Plano de Ao

- Definir estratgia de ao;- Elaborar plano de ao.

3.2.5. Executar Plano de Ao

- Treinar pessoal;- Realizao de medidas para checar resultados obtidos.

3.2.6. Verificar Resultados do Plano

- Comparar resultados obtidos com os previstos;- Listar efeitos colaterais no previstos;

- Verificar nvel de bloqueio observado (grau de eficcia do plano de ao).

3.2.7. Padronizar

- Definir mudanas que devem ser incorporadas ao procedimento padrooperacional;

- Revisar padro (Modificar / Comunicar);- Treinar pessoal;- Cumprimento padro.


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3.2.8. Concluir MASP

- Elaborar relatrio sobre o MASP;- Identificao dos problemas remanescentes;- Planejamento das aes anti-reincidncia;- Balano do aprendizado.

3.3. Porque adotar um Mtodo de Soluo de Problemas

As organizaes necessitam estabelecer uma metodologia de trabalhoque as auxilie na escolha do problema a ser solucionado. Esta metodologia deve tercomo base prioritariamente a definio correta da causa e a escolha da melhorsoluo. Um mtodo visa a organizao a gesto dentro de uma empresa. Tendoassim como objetivo final o melhor atendimento ao cliente, melhor produtividade equalidade, melhorando assim a competitividade no mercado. Do ponto de vista geralum mtodo ajuda na gesto de problemas, definindo o melhor caminho a serseguido.

O uso do MASP na fabricao da morsa, garante uma abordagem lgica eestrutural na soluo de problemas decorrentes. Entendendo como resolver umproblema, mediante ao processo por etapas, pode-se melhor avaliar e administrar otempo a ser investido em uma soluo. importante que, seja usada umalinguagem e abordagem em comum para definir e equacionar os problemas em

todos os nveis da organizao.Portanto possvel fazer melhorias no processo e na qualidade do

produto conforme as identificaes dos problemas so feitas e com o MASP,posteriormente corrigidas. E assim melhorar a satisfao do cliente e aumentar aprodutividade apenas com a criao de mtodo.


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4. Relao Melhorias/Justificativas

A relao de melhorias e justificativas mostra como foram alterados osprojetos de cada pea da morsa de bancada produzida pela turma de FabricaoMecnica do 5 semestre, para diminuir o custo e os tempos de fabricao damorsa, explicando o porque das alteraes feitas.

4.1. Mandbula Fixa

A principal alterao na mandbula fixa foi o fato de antes ela serusinada e agora passar a ser fundida, deixando os processos de usinagemapenas para as faces que ficaro em contato com a mesa, o mordente e paraabrir rosca. Com essa alterao possvel reduzir o tempo e principalmente ocusto, j que antes a mandbula fixa passava por vrios processos de

usinagem, sendo eles fresamento, torneamento e furao, gerando assim umtempo alto na fabricao dessa pea e para que ela fosse realizadademandava um alto gasto pois exigia uma vasta gama de ferramentas emquinas para produzi-la. O processo de fundio gera superfciesirregulares, portanto necessrio a usinagem para dar um melhoracabamento, porem as nicas superfcies que exigem uma superfcie bemacabada a que esta em contato com a mesa.

Foi eliminada a bucha de bronze do projeto, onde era locada arosca, que agora ser feita diretamente na mandbula fixa.


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Com essa modificao reduzimos o custo de fabricao da bucha debronze, que era uma pea cara e que demandava um certo trabalho parausina-la devido a ductilidade do material, o que dificulta a usinagem da

mesma. A retirada dessa pea s foi possvel pois essa morsa destinada a

utilizao para o dia-a-dia e no aconselhada para usar em uma fixaoque demande muito esforo, como indstria pesada, pois com a ausncia dabucha a fixao se torna mais frgil.

O sistema de medio era polegadas e milmetros, e agora serapenas milmetros, tornando todas as medidas com a mesma unidade, ou

seja padronizadas, evitando assim um possvel erro na hora da fabricao. Outra mudana relevante foi a mudana de fixao da morsa na

mesa, que antes continha um parafuso de fixao e um anel de arraste. A nova mandbula fixa ter duas abas laterais com furos oblongos no centro,para que a morsa seja parafusada na mesa, e a fixao ser composta pordois parafusos sextavados, duas arruelas chanfradas e duas porcassextavadas.

Assim conseguimos usar apenas produtos normalizados (parafusos,porcas e arruelas) e eliminamos duas peas de difcil fabricao, que so oparafuso de fixao e a arruela de encosto.

Os mordentes no sero mais duas peas separadas, asprprias mandbulas fixa e mvel vo ter um degrau para que o mordente sejausinado diretamente nas peas, reduzindo assim o gasto com material, j queno ser necessrio os parafusos para prende-los nas mandbulas. Tambm

no ser mais necessrio fazer os furos cegos roscados nas mandbulas. O chanfro na mandbula fixa foi aumentado, para facilitar a

remoo da pea da matriz de fundio. E assim a quantidade de materialtambm ser reduzida.


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4.2. Mandbula Mvel

A mandbula mvel, assim como a mandbula fixa, tambm serfundida. Pois assim ter uma reduo no tempo de fabricao, j que a peaexigia fresagem, torneamento e furao, e agora ser usinada apenas namordente

O mordente, assim como na mandbula fixa, deixar de ser umapea separada para ser fabricado diretamente na mandbula mvel.

Foi feita uma reduo de tamanho na pea, pois assim o custocom o material ser diminudo

O furo do pino guia agora ser cego, pois o pino ser coladodiretamente no furo e no mais rebitado como era anteriormente. Para rebitaro pino guia na mandbula mvel demandava-se um alto tempo, j que umtrabalho braal, e era necessrio um posterior lixamento para eliminar asrebarbas e um melhor acabamento. Com a colagem do pino guia no furo cegoda mandbula, economizamos o processo de rebite e de lixamento. precisoapenas aguardar o tempo de cura da cola.


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4.3. Fuso

Houve uma mudana no projeto da cabea do fuso, que antestinha um canal, um furo para prender o manpulo e um raio. Agora a cabeado fuso no ser mais fresada para fazer o canal, ter apenas um furo para oencaixe do manpulo, pea a qual teve varias alteraes em seu projeto. Assim conseguimos excluir uma operao, e ser necessrio apenas fazer afurao e o raio na cabea.

O canal da rosca no existir mais, pois ele era apenas umartefato para reduzir o erro de fabricao da rosca. Como o objetivo reduzirtempo, esse canal se torna invivel e desprezvel para o projeto.

A arruela de fixao dar lugar a um anel elstico e o furo defixao da arruela dar lugar a um canal para a locao do anel elstico.O anel elstico foi escolhido por ser um componente normalizado e barato, eassim o tempo de fabricao da arruela de encosto e seus custos foram

excludos.


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4.4. Pino guia

O pino guia agora normalizado

O comprimento do pino guia foi reduzido, pois houve umamudana de fixao na mandbula mvel que foi explicado anteriormente.

O seu dimetro agora constante, eliminando assim o processode desbaste. A nica usinagem existente no pino ser um chanfro no lado em

que o pino ficar exposto.

4.5. Manpulo

O projeto do manpulo foi excludo em sua totalidade, e darlugar agora a uma barra normalizada. Para a fabricao do manpulo eranecessrio 3 operaes de usinagem: torneamento, fresamento e furao, ouseja, a fabricao da mesma demandava muito tempo e um alto custo. Com abarra normalizada, foi excludo todas as operaes de usinagem, comexceo dos chanfros para quebrar os cantos, assim o tempo e o custo foramreduzidos.

As esferas que ficavam nas extremidades dos manpulos darolugar a duas borrachas que sero compradas prontas. A usinagem das


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esferas demandavam uma certa habilidade do torneiro e tempo, com acompra das borrachas foi eliminado esses problemas.


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5. Estudo de Ajustes

O estudo de ajuste visa identificar as tolerncias exigidas recorrentes do tipode ajuste entre as peas que tem algum tipo de encaixe. Assim conseguimos definirse os acoplamentos so com interferncia ou folga.

Esse estudo importante para mostrar a dificuldade de fabricao e aqualidade do mecanismo de movimentao da morsa quando pronta.

5.1. Pino Guia com Mandbula fixa: Deslizante H8g8

5.2. Pino guia com mandbula mvel- Ajuste livre H8e9


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5.3. Fuso com Mandbula Mvel Ajuste rotativo H8f8


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6. Lista de Material

Na prxima pgina est a lista de material consta todos os itens utilizadospara a produo da morsa, a natureza e a quantidade de cada item e uma breve

observao para mostrar os processos pelo qual os mesmo passaro para seremfabricados.


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7. Folha de Processo

A folha de processo mostra tudo que envolve a fabricao de uma peaque so:

- Passos;

- Tempos (setup, preparao, inspeo);

- Medidas;

- Ferramentas utilizadas.

Neste tpico ser mostrado a folha de processo do Fuso, que seencontra em uma tabela na pgina seguinte. A folha de processo encontra-se no

Apndice A


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8. Desenhos

No apndice B esto os desenhos em perspectiva e em 2D da montagem ede todas as peas que a compe. Mostrando cotas necessrias para a suafabricao, tolerncias geomtricas e dimensionais e rugosidades, raios, chanfros e

todos os demais detalhes.


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9. Concluso

Com base nos estudos desenvolvidos no decorrer do trabalho, nota-seque para gerar um lucro maior com base na morsa de bancada antiga, foi-senecessrio desenvolver um longo trabalho de melhorias para que isso se tornassepossvel.


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Assim com todas as mudanas realizadas visaram reduzir ao mximoos custos da morsa e assim aumentar o lucro. Para reduzir o custo as seguintesalternativas foram utilizadas: melhorar os processos, diminuir tempo de produo,

utilizar itens padronizados e normalizados.

Com todas essas mudanas possvel perceber que foi possvelreduzir em muito o custo e consequentemente foi possvel aumentar a produtividade,por tanto o lucro foi ainda maior.

Conclui-se que a alterao de um produto, desde que feito um grandeestudo sobre o mesmo, pode aumentar a produtividade e o lucro de uma empresa.

10. Reviso

CAMPOS, Vicente Falconi TQC Controle da Qualidade Total (noestilo japons). 2 ed. Nova Lima: INDG Tecnologia e Servios Ltda, 2004.

HOSKEN, Mrcio Jos de Campos, Produzindo e Montando sua

Qualidade. 2 ed., 2005.


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PALADINI, Edson Pacheco. Qualidade Total na Prtica Implantaoe avaliao de sistemas de qualidade total. So Paulo: Atlas, 1997.

11. Apndices

11.1. Apndice A: Folha de Processo


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FOLHA DE PROCESSO AQUI


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11.2. Apndice B: Desenhos que compe a morsa.


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Desenho de conjunto da morsa


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Desenho da madibula fixa


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Desenho da mandbula mvel


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Desenho da fuso


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Desenho da borracha


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12. Anexos

12.1. Anexo 1: Desenho da Morsa de Bancada Antiga


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Desenho da morsa antiga


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12.2. Anexo 2: Catlogos

No Anexo2 encontram-se os catlogos de itens normalizados que iro compora morsa. So eles:

- Parafuso Sextavado;

- Porca sextavada;

- Arruela;

- Anel elstico;

- Pino guia.

No anexo 2 encontram-se o desenho da morsa de bancada antiga


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