一種手持式電動(dòng)沖擊鉆的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種手持式電動(dòng)沖擊鉆，屬于電動(dòng)工具【技術(shù)領(lǐng)域】，它主要包括殼體，殼體內(nèi)安裝有主軸，主軸一端伸出殼體且安裝有鉆頭，主軸另一端滑動(dòng)安裝于一凸輪構(gòu)件上，凸輪構(gòu)件上設(shè)有容納主軸端部的滑腔，主軸上安裝有由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)塊，傳動(dòng)塊上固定安裝有一齒條；殼體上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有一轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有一與齒條嚙合的齒輪，齒輪與轉(zhuǎn)軸單向傳動(dòng)連接；轉(zhuǎn)軸上固定安裝一凸輪，凸輪傳動(dòng)連接充氣式蓄能器，充氣式蓄能器通過(guò)氣流通道連接滑腔；主軸上設(shè)有連通滑腔的噴吹通道。本發(fā)明既能夠利用回程時(shí)電動(dòng)機(jī)的能量，又能夠使得切削屑順利排出，提高了手持式電動(dòng)沖擊鉆的使用性能，廣泛應(yīng)用于電動(dòng)工具的加工制造中。
【專利說(shuō)明】一種手持式電動(dòng)沖擊鉆
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種手持式電動(dòng)沖擊鉆，屬于電動(dòng)工具【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]電動(dòng)工具以其體積小巧，便于攜帶和使用而備受歡迎，其使用的場(chǎng)所也比較多，例 如，電動(dòng)磨、電動(dòng)鉆、電動(dòng)沖擊鉆、電動(dòng)鋸等等，在不便于移動(dòng)被加工物體上加工所需平面、 孔或者槽等。
[0003]沖擊鉆包括動(dòng)力裝置、沖擊裝置、電鉆沖擊轉(zhuǎn)換裝置以及主軸，其主軸傳動(dòng)連接動(dòng) 力裝置。這樣，沖擊鉆經(jīng)過(guò)電鉆沖擊轉(zhuǎn)換裝置的轉(zhuǎn)換，主軸能夠進(jìn)行電鉆作業(yè)或沖擊作業(yè)。 在一些手持式電動(dòng)沖擊鉆或錘鉆中，主軸不僅可被轉(zhuǎn)動(dòng)地驅(qū)動(dòng)而且可被沖擊地驅(qū)動(dòng)。
[0004]中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)200710088696.8公開(kāi)了一種手持式電動(dòng)工具機(jī)，該沖擊鉆具 有一個(gè)可由驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的主軸，該主軸在它的一個(gè)端部上與刀具夾具配合作用，該工 具機(jī)還具有一個(gè)沖擊裝置，用于使主軸在一個(gè)沖擊狀態(tài)中進(jìn)行軸向運(yùn)動(dòng)，其中，設(shè)有一個(gè)調(diào) 節(jié)裝置，用于在所述沖擊狀態(tài)與一個(gè)旋轉(zhuǎn)狀態(tài)之間調(diào)節(jié)主軸，該調(diào)節(jié)裝置包括一個(gè)設(shè)置在 主軸上的轉(zhuǎn)換環(huán)，該轉(zhuǎn)換環(huán)具有一些凸輪結(jié)構(gòu)，其中，這些凸輪結(jié)構(gòu)之一可通過(guò)轉(zhuǎn)換環(huán)的轉(zhuǎn) 動(dòng)接合到一個(gè)相對(duì)殼體固定的凸輪結(jié)構(gòu)中，第二凸輪結(jié)構(gòu)可被置于與一個(gè)可在主軸上軸向 運(yùn)動(dòng)的壓件的凸輪結(jié)構(gòu)配合，用于將沖擊裝置調(diào)節(jié)到?jīng)_擊狀態(tài)，可在滑動(dòng)式轉(zhuǎn)換件的操作 保持不變的情況下提高行程運(yùn)動(dòng)，操作非常方便。但是該結(jié)構(gòu)還存在一個(gè)問(wèn)題，沖程時(shí)，與 電動(dòng)機(jī)動(dòng)力連接的傳動(dòng)裝置沖擊沖擊機(jī)構(gòu)，回程時(shí)傳動(dòng)裝置卻做無(wú)用功，電動(dòng)機(jī)的能量白 白消耗掉，不利用節(jié)能環(huán)保；同時(shí)還存在著鉆頭在鉆孔時(shí)切削屑無(wú)法順利排出的缺陷。
[0005]因此，對(duì)于開(kāi)發(fā)一種新的手持式電動(dòng)沖擊鉆，不但具有迫切的研究?jī)r(jià)值，也具有良 好的經(jīng)濟(jì)效益和工業(yè)應(yīng)用潛力，這正是本發(fā)明得以完成的動(dòng)力所在和基礎(chǔ)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了克服上述所指出的現(xiàn)有手持式電動(dòng)沖擊鉆的缺陷，本發(fā)明人對(duì)此進(jìn)行了深入 研究，在付出了大量創(chuàng)造性勞動(dòng)后，從而完成了本發(fā)明。
[0007]具體而言，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種手持式電動(dòng)沖擊鉆，既能夠利 用回程時(shí)電動(dòng)機(jī)的能量，又能夠使得切削屑順利排出，提高了手持式電動(dòng)沖擊鉆的使用性 倉(cāng)泛。
[0008]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是:提供一種手持式電動(dòng)沖擊鉆，所述手 持式電動(dòng)沖擊鉆包括殼體，所述殼體內(nèi)設(shè)有一傳動(dòng)腔，所述殼體內(nèi)安裝有穿過(guò)所述傳動(dòng)腔 的主軸，所述主軸一端伸出所述殼體且安裝有鉆頭，所述主軸另一端滑動(dòng)安裝于一凸輪構(gòu) 件上，所述凸輪構(gòu)件固定安裝于所述殼體上，所述凸輪構(gòu)件上設(shè)有容納所述主軸端部的滑 腔，所述主軸上滑動(dòng)安裝有由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)塊，所述傳動(dòng)塊位于所述傳動(dòng)腔內(nèi)，所述傳 動(dòng)塊上固定安裝有一齒條，所述齒條與主軸平行設(shè)置；所述殼體上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有一轉(zhuǎn)軸，所述 轉(zhuǎn)軸上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有一與所述齒條嚙合的齒輪，所述齒輪與所述轉(zhuǎn)軸單向傳動(dòng)連接；所述轉(zhuǎn)軸上固定安裝一凸輪，所述凸輪傳動(dòng)連接一充氣式蓄能器，所述充氣式蓄能器通過(guò)氣流通 道連接所述滑腔；所述主軸上設(shè)有一端具有開(kāi)口的噴吹通道，所述噴吹通道另一端連通所 述滑腔，所述開(kāi)口朝向所述鉆頭。
[0009]在本發(fā)明的所述手持式電動(dòng)沖擊鉆中，作為一種改進(jìn)，所述齒輪與轉(zhuǎn)軸之間設(shè)有 軸承，所述齒輪的一個(gè)端面上設(shè)有若干環(huán)形陣列布置的棘齒，所述轉(zhuǎn)軸上固定安裝有棘爪。
[0010]在本發(fā)明的所述手持式電動(dòng)沖擊鉆中，作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述棘爪為彈簧鋼制 成的彈性棘爪。
[0011]在本發(fā)明的所述手持式電動(dòng)沖擊鉆中，作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述彈性棘爪設(shè)置有 兩個(gè)，兩個(gè)所述棘爪之間的相位差為180度。
[0012]在本發(fā)明的所述手持式電動(dòng)沖擊鉆中，作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述充氣式蓄能器包 括儲(chǔ)氣包和往復(fù)式壓氣機(jī)，所述往復(fù)式壓氣機(jī)包括一端封閉一端敞口的缸筒，所述缸筒內(nèi) 安裝一活塞，所述活塞與缸筒的封閉端之間設(shè)有壓縮彈簧，所述活塞連接一活塞桿，所述活 塞桿在所述壓縮彈簧作用力下頂靠于所述凸輪上，所述缸筒的封閉端上設(shè)有進(jìn)氣口和出氣 口，所述進(jìn)氣口和出氣口均安裝一單向閥，所述出氣口連接所述儲(chǔ)氣包，所述儲(chǔ)氣包與氣流 通道之間設(shè)有電控截止閥。
[0013]在本發(fā)明的所述手持式電動(dòng)沖擊鉆中，作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述活塞桿的端部轉(zhuǎn) 動(dòng)安裝一滾輪，所述滾輪與所述凸輪的外周面相抵。
[0014]在本發(fā)明的所述手持式電動(dòng)沖擊鉆中，作為另一種改進(jìn)，安裝有所述鉆頭一端的 所述主軸的端面上安裝有若干耐磨凸起，所述開(kāi)口設(shè)置于兩相鄰的耐磨凸起之間。
[0015]在本發(fā)明的所述手持式電動(dòng)沖擊鉆中，作為進(jìn)一步的改進(jìn)，安裝有所述鉆頭一端 的所述主軸的表面設(shè)有滲碳層，所述滲碳層厚度為0.6-0.9mm。
[0016]在本發(fā)明的所述手持式電動(dòng)沖擊鉆中，作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述主軸使用的 材料為滲碳鋼20CrMnTi，使用該材料制成的主軸坯件經(jīng)過(guò)熱處理工藝后，硬度控制在 HRC58-63。
[0017]采用了上述技術(shù)方案后，本發(fā)明的有益效果是:由于在傳動(dòng)腔內(nèi)設(shè)置了充氣式蓄 能器，通過(guò)傳動(dòng)塊的往復(fù)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)了充氣式蓄能器的能量轉(zhuǎn)化，傳動(dòng)塊做正功時(shí)，不帶動(dòng) 充氣式蓄能器蓄能，當(dāng)傳動(dòng)塊回程時(shí)，帶動(dòng)充氣式蓄能器蓄能，并且這部分能量作為高壓氣 對(duì)鉆頭進(jìn)行噴吹，可以使得鉆頭在鉆孔時(shí)切削屑順利排出，減少了對(duì)主軸的擠壓做功，提高 了手持式電動(dòng)沖擊鉆的切削效率；又由于滑腔連通噴吹通道，在主軸沖擊后回程時(shí)不會(huì)在 滑腔內(nèi)因?yàn)楫a(chǎn)生背壓而縮短行程，從而進(jìn)一步延長(zhǎng)了手持式電動(dòng)沖擊鉆的行程；本發(fā)明利 用了有效的狹小空間，通過(guò)簡(jiǎn)潔的傳動(dòng)充分利用了電動(dòng)機(jī)的能量，并且將該能量轉(zhuǎn)化為有 益功效，提高了手持式電動(dòng)沖擊鉆的性價(jià)比，使得該產(chǎn)品在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上又得到進(jìn)一 步的提聞。
[0018]由于在主軸的端部設(shè)置了耐磨凸起以及滲碳層，有效的保護(hù)了主軸的端部，沖擊 過(guò)程中，主軸端面不至于過(guò)快損壞，從而降低了主軸的維護(hù)成本，提高了手持式電動(dòng)沖擊鉆 的使用壽命。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；[0020]圖2是本發(fā)明實(shí)施例中凸輪與充氣式蓄能器的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3是本發(fā)明實(shí)施例中轉(zhuǎn)軸的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4是圖3去除凸輪后的左視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖5是本發(fā)明實(shí)施例中齒輪的側(cè)視示意圖；
[0024]圖6是圖1中A的局部放大圖。
[0025]其中，在圖1-6中，各個(gè)數(shù)字標(biāo)號(hào)分別指代如下的具體含義、元件和/或部件。
[0026]圖中:1、殼體，2、主軸，3、鉆頭，4、凸輪構(gòu)件，5、傳動(dòng)塊，6、傳動(dòng)腔，7、噴吹通道，8、 氣流通道，9、滑腔，10、齒條，11、轉(zhuǎn)軸，12、齒輪，13、往復(fù)式壓氣機(jī)，131、缸筒，132、壓縮彈 簧，133、活塞，134、活塞桿，135、單向閥，136、滾輪，14、儲(chǔ)氣包，15、凸輪，16、電控截止閥， 17、棘齒，18、棘爪，19、角接觸滾子軸承，20、軸承座，21、螺母，22、隔套，23、開(kāi)口，24、氣道， 25、耐磨凸起,26、滲碳層。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。但這些例舉性實(shí)施方式的用途和目 的僅用來(lái)例舉本發(fā)明，并非對(duì)本發(fā)明的實(shí)際保護(hù)范圍構(gòu)成任何形式的任何限定，更非將本 發(fā)明的保護(hù)范圍局限于此。
[0028]如圖1、圖3、圖4和圖5中共同所示，本發(fā)明提供了一種手持式電動(dòng)沖擊鉆，所述 手持式電動(dòng)沖擊鉆主要包括殼體I，殼體I內(nèi)設(shè)有一傳動(dòng)腔6,殼體I內(nèi)安裝有穿過(guò)傳動(dòng)腔
6的主軸2，主軸2 —端伸出殼體I且安裝有鉆頭3，主軸2另一端滑動(dòng)安裝于一凸輪構(gòu)件4 上，凸輪構(gòu)件4固定安裝于殼體I上，凸輪構(gòu)件4上設(shè)有容納主軸2端部的滑腔9，主軸2上 滑動(dòng)安裝有由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)塊5 (圖中未不出電動(dòng)機(jī)),傳動(dòng)塊5位于傳動(dòng)腔6內(nèi)，傳動(dòng) 塊5上固定安裝有一齒條10，齒條10與主軸2平行設(shè)置；殼體I上通過(guò)兩個(gè)軸承座20轉(zhuǎn) 動(dòng)安裝有一轉(zhuǎn)軸11，轉(zhuǎn)軸11上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有一與齒條10嚙合的齒輪12，齒輪12與轉(zhuǎn)軸11 單向傳動(dòng)連接；轉(zhuǎn)軸11上固定安裝一凸輪15，齒輪12設(shè)置在轉(zhuǎn)軸11的一端，沿主軸2的 軸向依次為齒輪12、軸承座20、凸輪15、另一軸承座20、螺母21，在各部件之間均設(shè)有起定 位作用的隔套22，各隔套22的長(zhǎng)度本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)需要自行設(shè)定，螺母21與主軸2端 部的螺紋相配合將各部件位置固定，凸輪15與主軸2之間通過(guò)鍵連接安裝在一起，凸輪15 傳動(dòng)連接一充氣式蓄能器，充氣式蓄能器通過(guò)氣流通道8連接滑腔9 ;主軸2上設(shè)有一端具 有開(kāi)口 23的噴吹通道7，噴吹通道7另一端連通滑腔9，開(kāi)口 23朝向鉆頭3，發(fā)明人經(jīng)過(guò)實(shí) 踐得出，噴吹通道7設(shè)置在主軸2的中心，加工時(shí)直接加工為中心通孔，安裝鉆頭3的一端 加工螺紋孔，將鉆頭3安裝到螺紋孔內(nèi)，起到固定作用，也起到封堵中心通孔的作用，因?yàn)?本身就需要有氣流噴出，所以鉆頭3與主軸2之間不需要密封，只起到連接作用即可，降低 了加工精度及加工成本，在主軸2的端部開(kāi)設(shè)兩條或者四條氣道24，氣道24 —端連接開(kāi)口 23，另一端延伸至噴吹通道7，在排屑時(shí)，效果會(huì)更好。
[0029]齒輪12與轉(zhuǎn)軸11之間設(shè)有軸承，該軸承通常選用角接觸滾子軸承19，既能夠保證 齒輪12的順暢轉(zhuǎn)動(dòng)，又能夠具有一定的軸向抗沖擊能力，齒輪12的一個(gè)端面上設(shè)有若干環(huán) 形陣列布置的棘齒17，棘齒17通常與齒輪12鑄造為一體，轉(zhuǎn)軸11上固定安裝有棘爪18， 棘爪18為彈簧鋼制成的彈性棘爪，保證了棘爪18與棘齒17的充分接觸，彈性棘爪設(shè)置有 兩個(gè)，兩個(gè)棘爪18之間的相位差為180度，在傳動(dòng)過(guò)程中，可以彌補(bǔ)一個(gè)棘爪18損壞而導(dǎo)致傳動(dòng)失效的缺陷，并且180度相位差是一個(gè)比較合理布置，能夠使得棘爪18受力平衡，延長(zhǎng)了棘爪18的使用壽命。
[0030]如圖2所示，充氣式蓄能器包括儲(chǔ)氣包14和往復(fù)式壓氣機(jī)13，往復(fù)式壓氣機(jī)13包括一端封閉一端敞口的缸筒131,缸筒131內(nèi)安裝一活塞133,活塞133與缸筒131的封閉端之間設(shè)有壓縮彈簧132，活塞133連接一活塞桿134，活塞桿134在壓縮彈簧132作用力下頂靠于凸輪15上，為了使得活塞桿134與凸輪15的順暢接觸，減少摩擦功耗，活塞桿134 的端部轉(zhuǎn)動(dòng)安裝一滾輪136,滾輪136與凸輪15的外周面相抵。缸筒131的封閉端上設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口，進(jìn)氣口和出氣口均安裝一單向閥135，(當(dāng)然，單向閥135的氣流方向本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)專業(yè)知識(shí)布置，在此不再贅述，)出氣口連接儲(chǔ)氣包14，儲(chǔ)氣包14與氣流通道8之間設(shè)有電控截止閥16，當(dāng)需要排屑時(shí)，打開(kāi)電控截止閥16，儲(chǔ)氣包14內(nèi)的高壓氣流便通過(guò)氣流通道8進(jìn)入滑腔9，再流經(jīng)噴吹通道7和氣道24，由開(kāi)口 23噴出，在鉆孔的同時(shí)，將切削屑及時(shí)排出，避免了切削屑對(duì)主軸2的阻力，降低了電動(dòng)機(jī)的功耗。
[0031]如圖6所示，安裝有鉆頭3 —端的主軸2的端面上安裝有若干耐磨凸起25，耐磨凸起25使用耐磨焊條熔焊而成，簡(jiǎn)化了制作工藝，提高了制作效率，并且使得耐磨凸起25與主軸2的結(jié)合更加牢固，不易脫落，開(kāi)口 23設(shè)置于兩相鄰的耐磨凸起25之間，安裝有鉆頭3 一端的主軸2的表面設(shè)有滲碳層26，滲碳層26厚度為0.6-0.9mm,主軸2使用的材料為滲碳鋼20CrMnTi，使用該材料制成的主軸坯件經(jīng)過(guò)熱處理工藝后，硬度控制在HRC58-63。
[0032]滲碳鋼20CrMnTi的化學(xué)成份(元素百分含量)如下表:
[0033]
【權(quán)利要求】
1.一種手持式電動(dòng)沖擊鉆，包括殼體，所述殼體內(nèi)設(shè)有一傳動(dòng)腔，所述殼體內(nèi)安裝有穿過(guò)所述傳動(dòng)腔的主軸，所述主軸一端伸出所述殼體且安裝有鉆頭，所述主軸另一端滑動(dòng)安裝于一凸輪構(gòu)件上，所述凸輪構(gòu)件固定安裝于所述殼體上，所述凸輪構(gòu)件上設(shè)有容納所述主軸端部的滑腔，所述主軸上滑動(dòng)安裝有由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)塊,所述傳動(dòng)塊位于所述傳動(dòng)腔內(nèi)，其特征在于:所述傳動(dòng)塊上固定安裝有一齒條，所述齒條與主軸平行設(shè)置；所述殼體上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有一轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有一與所述齒條嚙合的齒輪，所述齒輪與所述轉(zhuǎn)軸單向傳動(dòng)連接；所述轉(zhuǎn)軸上固定安裝一凸輪，所述凸輪傳動(dòng)連接一充氣式蓄能器，所述充氣式蓄能器通過(guò)氣流通道連接所述滑腔；所述主軸上設(shè)有一端具有開(kāi)口的噴吹通道， 所述噴吹通道另一端連通所述滑腔，所述開(kāi)口朝向所述鉆頭。
2.如權(quán)利要求1所述的手持式電動(dòng)沖擊鉆，其特征在于:所述齒輪與轉(zhuǎn)軸之間設(shè)有軸承，所述齒輪的一個(gè)端面上設(shè)有若干環(huán)形陣列布置的棘齒，所述轉(zhuǎn)軸上固定安裝有棘爪。
3.如權(quán)利要求2所述的手持式電動(dòng)沖擊鉆，其特征在于:所述棘爪為彈簧鋼制成的彈性棘爪。
4.如權(quán)利要求3所述的手持式電動(dòng)沖擊鉆，其特征在于:所述彈性棘爪設(shè)置有兩個(gè)，兩個(gè)所述棘爪之間的相位差為180度。
5.如權(quán)利要求1所述的手持式電動(dòng)沖擊鉆，其特征在于:所述充氣式蓄能器包括儲(chǔ)氣包和往復(fù)式壓氣機(jī)，所述往復(fù)式壓氣機(jī)包括一端封閉一端敞口的缸筒，所述缸筒內(nèi)安裝一活塞，所述活塞與缸筒的封閉端之間設(shè)有壓縮彈簧，所述活塞連接一活塞桿，所述活塞桿在所述壓縮彈簧作用力下頂靠于所述凸輪上，所述缸筒的封閉端上設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口，所述進(jìn)氣口和出氣口均安裝一單向閥，所述出氣口連接所述儲(chǔ)氣包，所述儲(chǔ)氣包與氣流通道之間設(shè)有電控截止閥。
6.如權(quán)利要求5所述的手持式電動(dòng)沖擊鉆，其特征在于:所述活塞桿的端部轉(zhuǎn)動(dòng)安裝一滾輪，所述滾輪與所述凸輪的外周面相抵。
7.如權(quán)利要求1 至6任一所述權(quán)利要求所述的手持式電動(dòng)沖擊鉆，其特征在于:安裝有所述鉆頭一端的所述主軸的端面上安裝有若干耐磨凸起，所述開(kāi)口設(shè)置于兩相鄰的耐磨凸起之間。
8.如權(quán)利要求7所述的手持式電動(dòng)沖擊鉆，其特征在于:安裝有所述鉆頭一端的所述主軸的表面設(shè)有滲碳層，所述滲碳層厚度為0.6-0.9mm。
9.如權(quán)利要求8所述的手持式電動(dòng)沖擊鉆，其特征在于:所述主軸使用的材料為滲碳鋼20CrMnTi，使用該材料制成的主軸坯件經(jīng)過(guò)熱處理工藝后，硬度控制在HRC58-63。
【文檔編號(hào)】B25F5/00GK103600108SQ201310636221
【公開(kāi)日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月2日
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