塑性成型方法与设备PPT课件
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课件塑性加工原理塑性与变形总课件参考.ppt

1.镦粗时组合件的变形特点 2.基本应力的分布特点 3.第一类附加应力的分布特点
*
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3. 4. 2 平辊轧制时金属的应力及变形特点
1.基本应力特点 2.变形区内金属质点流动特点 3.平辊轧制时,第一类附加应力的分布特点
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3. 4. 3 棒材挤压时的应力及变形特点
1.棒材挤压时的基本应力状态 2 .棒材挤压时的金属流动规律 3 .棒材挤压时的附加应力
变形程度ε
应力σ
σsb
σsn
图3-25 拉伸时真应力与变形程度的关系 1)无缺口试样拉伸时的真应力的曲线 2)有缺口样拉伸的真应力曲线
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3. 3. 4 残余应力
1.残余应力的来源 2.变形条件对残余应力的影响 3.残余应力所引起的后果 4.减小或消除残余应力的措施 5.研究残余应力的主要方法
*
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2.最大摩擦条件 当接触表面没有相对滑动,完全处于粘合状 态时,单位摩擦力( )等于变形金属流动 时的临界切应力k,即: = k 3.摩擦力不变条件 认为接触面间的摩擦力,不随正压力大小而变。其单位摩擦力是常数,即常摩擦力定律,其表达式为: =m·k 式中,m为摩擦因子
第3章 金属塑性加工的宏观规律
§3. 1 塑性流动规律(最小阻力定律) §3. 2 影响金属塑性流动和变形的因素 §3. 3 不均匀变形、附加应力和残余应力 §3. 4 金属塑性加工诸方法的应力与变形特点 §3. 5 塑性加工过程的断裂与可加工性
*
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§3.1 塑性流动规律(最小阻力定律)
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3. 2. 2 变形区的几何因素的影响
变形区的几何因子(如H/D、H/L、H/B等)是影响变形和应力分布很重要的因素。
金属塑性成形PPT课件

密排六方 (Close-package Hexagonal)
(Mg、Zn、Cd、α-Ti)
3.2塑性成 形机理
滑移
3 金属塑性 成形
滑移带 500倍
26
3.2塑性成 形机理 滑移
3 金属塑性 成形
27
3.2塑性成 形机理 滑
移
3 金属塑性 成形
28
3.2塑性成 形机理 滑移
3 金属塑性 成形
辊锻,楔横轧, 辗环,辊弯
7
3.1塑性成 形概述
塑性成形类型
3 金属塑性 成形
8
3.1塑性成 形概述
3 金属塑性 成形
体积成形
体积成形主要是指那些利用锻压设备和工、模具 ,对金属坯料(块料)进行体积重新分配的塑性 变形,得到所需形状、尺寸及性能的制件。
主要包括锻造(Forging)和挤压(Extrusion )两大类。
日 常 用 品
3
汽 车 覆 盖 件
飞
冲压成形产品示例—— 高科技产品
机 蒙 皮
4
5
6
3.1塑性成 形概述
3 金属塑性 成形
锻压3塑(性Met成al 形for分gin类g and stamping)
1.体积成形 (Bulk Metal Forming):
1.1 锻造 (Forging)
1.1.1自由锻造 1.1.2模锻
用伸长率δ、断面收缩率ψ表示:
δ= (L1-L0)/ L0 ×100% ψ=( S0-S1)/S0×100%
22
3.2塑性成
3 金属塑性
形机理
成形
2.金属塑性变形的实质
金 体—属——原—子显微组织——晶 典型晶格结构:
(Mg、Zn、Cd、α-Ti)
3.2塑性成 形机理
滑移
3 金属塑性 成形
滑移带 500倍
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3.2塑性成 形机理 滑移
3 金属塑性 成形
27
3.2塑性成 形机理 滑
移
3 金属塑性 成形
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3.2塑性成 形机理 滑移
3 金属塑性 成形
辊锻,楔横轧, 辗环,辊弯
7
3.1塑性成 形概述
塑性成形类型
3 金属塑性 成形
8
3.1塑性成 形概述
3 金属塑性 成形
体积成形
体积成形主要是指那些利用锻压设备和工、模具 ,对金属坯料(块料)进行体积重新分配的塑性 变形,得到所需形状、尺寸及性能的制件。
主要包括锻造(Forging)和挤压(Extrusion )两大类。
日 常 用 品
3
汽 车 覆 盖 件
飞
冲压成形产品示例—— 高科技产品
机 蒙 皮
4
5
6
3.1塑性成 形概述
3 金属塑性 成形
锻压3塑(性Met成al 形for分gin类g and stamping)
1.体积成形 (Bulk Metal Forming):
1.1 锻造 (Forging)
1.1.1自由锻造 1.1.2模锻
用伸长率δ、断面收缩率ψ表示:
δ= (L1-L0)/ L0 ×100% ψ=( S0-S1)/S0×100%
22
3.2塑性成
3 金属塑性
形机理
成形
2.金属塑性变形的实质
金 体—属——原—子显微组织——晶 典型晶格结构:
《塑性成形工艺基础》课件

模具的构成
模具由上模、下模和导向部件等组成,用于实现金属材料的塑性成形。
模具的工艺要求
模具设计需要考虑材料选择、温度控制、表面处理等多个方面的要求。
模具设计的方法
模具设计需要考虑产品形状、材料流动和成型工艺等因素,采用综合方法进行设计。
塑性成形加工工艺
塑性成形加工的流程 塑性成形加工的工艺参数与选择 塑性成形加工的质量控制
应用范围
塑性成形工艺广泛应用于汽车、航空航天、家电等领域,是现代工业的重要组成部分。
塑性变形的基本原理
1 金属的结构和性质
金属材料由多个晶格组 成,塑性变形是晶格滑 移和晶格形变的结果。
2 冷变形与热变形
冷变形在室温下进行, 热变形在高温下进行, 两者具有不同的变形特 点。
3 塑性变形的分类
塑性变形可分为压力加 工、拉伸加工、弯曲加 工和精密成型等多种类 型。
《塑性成形工艺基础》 PPT课件
本课程将介绍塑性成形工艺的基本原理、过程和模具设计,以及该工艺的发 展趋势。让我们一起探索这个令人着迷的领域!
背景介绍
塑性成形工艺的定义
塑性成形是通过施加压力,使金属材料在保持连续性的情况下发生塑性变形的一种制造工艺。
发展历程
塑性成形工艺自古已有,经历了手工操作、机械压力成形到现代数控技术的发展。
塑性成形的基本过程
1
拉伸加工
2
通过拉伸使金属材料变薄或变长,常
见的工艺有拉延、拉具的精细控制实现复杂零件的 成形,如注塑、挤压等。
压力加工
通过施加压力使金属在模具中变形, 包括冲压、锻造等工艺。
弯曲加工
通过施加力使金属材料弯曲或折弯, 常见的工艺有折弯、卷弯等。
塑性成形模具设计
《金属塑性成形方法》课件

《金属塑性成形方法》ppt课 件
目录
CONTENTS
• 金属塑性成形方法简介 • 金属塑性成形的基本原理 • 金属塑性成形的主要方法 • 金属塑性成形的质量控制 • 金属塑性成形技术的发展趋势
01 金属塑性成形方法简介
CHAPTER
金属塑性成形的基本概念
金属塑性成形是一种通过施加外 力使金属材料发生塑性变形,从 而获得所需形状和性能的加工方
大型金属件和复杂形状的金属件制造,如轴、齿轮、连杆等。
模型锻造
要点一
总结词
通过将金属坯料放置在模具中,在高温和高压下使其发生 塑性变形,从而获得所需形状和尺寸的金属件。
要点二
详细描述
模型锻造是一种常见的金属塑性成形方法,通过将金属坯 料放置在模具中,在高温和高压下使其发生塑性变形,从 而获得所需形状和尺寸的金属件。模型锻造过程中,金属 坯料在高温和高压下发生变形,内部晶粒结构发生变化, 从而提高了金属的力学性能。模型锻造适用于中小型金属 件制造,如齿轮、轴承、气瓶等。
过程稳定可控。
在线检测
采用先进的在线检测技术,对成形 过程中的产品进行实时检测,及时 发现并处理问题。
成品检测
对成形后的产品进行全面的检测, 包括尺寸、外观、性能等,确保产 品质量符合要求。
05 金属塑性成形技术的发展趋势
CHAPTER
高性能金属材料的开发与应用
高强度钢
通过合金化、热处理等手段提高 钢材的强度和韧性,用于制造轻
流动法则与加工硬化
流动法则是描述金属在塑性成形过程中应力的分布规律。加工硬化是指 在塑性成形过程中,随着变形的进行,材料的强度和硬度逐渐提高的现 象。
金属塑性变形的工艺基础
塑性成形的基本方法
目录
CONTENTS
• 金属塑性成形方法简介 • 金属塑性成形的基本原理 • 金属塑性成形的主要方法 • 金属塑性成形的质量控制 • 金属塑性成形技术的发展趋势
01 金属塑性成形方法简介
CHAPTER
金属塑性成形的基本概念
金属塑性成形是一种通过施加外 力使金属材料发生塑性变形,从 而获得所需形状和性能的加工方
大型金属件和复杂形状的金属件制造,如轴、齿轮、连杆等。
模型锻造
要点一
总结词
通过将金属坯料放置在模具中,在高温和高压下使其发生 塑性变形,从而获得所需形状和尺寸的金属件。
要点二
详细描述
模型锻造是一种常见的金属塑性成形方法,通过将金属坯 料放置在模具中,在高温和高压下使其发生塑性变形,从 而获得所需形状和尺寸的金属件。模型锻造过程中,金属 坯料在高温和高压下发生变形,内部晶粒结构发生变化, 从而提高了金属的力学性能。模型锻造适用于中小型金属 件制造,如齿轮、轴承、气瓶等。
过程稳定可控。
在线检测
采用先进的在线检测技术,对成形 过程中的产品进行实时检测,及时 发现并处理问题。
成品检测
对成形后的产品进行全面的检测, 包括尺寸、外观、性能等,确保产 品质量符合要求。
05 金属塑性成形技术的发展趋势
CHAPTER
高性能金属材料的开发与应用
高强度钢
通过合金化、热处理等手段提高 钢材的强度和韧性,用于制造轻
流动法则与加工硬化
流动法则是描述金属在塑性成形过程中应力的分布规律。加工硬化是指 在塑性成形过程中,随着变形的进行,材料的强度和硬度逐渐提高的现 象。
金属塑性变形的工艺基础
塑性成形的基本方法
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冲压件可通过精密冲裁(简称精冲)获得。精冲压力机就是用 于精密冲裁的专用压力机。 ①精冲压力机的性能特点。精冲压力机主要用于齿圈压板 精冲模对材料进行精密冲裁加工。其性能特点是:能提供冲裁 力、压边力和反压力;精冲过程的速度可以调节,目前合适的 冲裁速度为5~50mm/s ;滑块有很高的导向精度和刚度;滑块限 位精度高;电动机功率大;有可靠的模具保护装置。
②曲面形状零件拉深成形。使金属平板胚料外法兰部分缩 小、内法兰部分伸长,变成非直壁、非平底的空心零件的一 种冲压成形方法。
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第一节冲压工艺及设备
③拉形。拉形又称为拉弯或整体胀形,是将平板胚料两端 加紧、对胚料进行弯曲并带有拉深变形,从而获得曲率半径 很大的零件的冲压成形方法。
②选用压力机规格。确定压力机规格应遵循下列原则: 压力机的公称压力应大于冲压工序所需的压力,当进行弯曲
或拉深时,还应注意所选用的压力机的许可压力曲线在曲轴 全部转角内高于冲压变形力曲线;压力机滑块行程应满足制件 在高度上能获得所需尺寸,并在冲压后能顺利地从模具上取 出来;
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第一节冲压工艺及设备
无法加工的形状复杂的制件; 加工的制件尺寸稳定,互换性好; 材料的利用率高、废料少,且加工后的制件强度高、刚度好、
重量轻; 操作简单,生产过程易于实现机械化和自动化,生产效率高; 在大批量生产的条件下,冲压制件成本较低。
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第一节冲压工艺及设备
2.冲压工序的分类 按照板料在冲压加工中的变形力学范围的不同,可以把冲压
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第一节冲压工艺及设备
(1)压缩类成型 这是一种在胚料的变形部分以切向压缩为主、 表面积收缩变小的冲压成型加工方法,其基本工序主要有两 种。
②曲面形状零件拉深成形。使金属平板胚料外法兰部分缩 小、内法兰部分伸长,变成非直壁、非平底的空心零件的一 种冲压成形方法。
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第一节冲压工艺及设备
③拉形。拉形又称为拉弯或整体胀形,是将平板胚料两端 加紧、对胚料进行弯曲并带有拉深变形,从而获得曲率半径 很大的零件的冲压成形方法。
②选用压力机规格。确定压力机规格应遵循下列原则: 压力机的公称压力应大于冲压工序所需的压力,当进行弯曲
或拉深时,还应注意所选用的压力机的许可压力曲线在曲轴 全部转角内高于冲压变形力曲线;压力机滑块行程应满足制件 在高度上能获得所需尺寸,并在冲压后能顺利地从模具上取 出来;
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第一节冲压工艺及设备
无法加工的形状复杂的制件; 加工的制件尺寸稳定,互换性好; 材料的利用率高、废料少,且加工后的制件强度高、刚度好、
重量轻; 操作简单,生产过程易于实现机械化和自动化,生产效率高; 在大批量生产的条件下,冲压制件成本较低。
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第一节冲压工艺及设备
2.冲压工序的分类 按照板料在冲压加工中的变形力学范围的不同,可以把冲压
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第一节冲压工艺及设备
(1)压缩类成型 这是一种在胚料的变形部分以切向压缩为主、 表面积收缩变小的冲压成型加工方法,其基本工序主要有两 种。
第5章 塑性成形新技术 PPT课件

➢ 超塑性状态下的金属在拉伸变形过程中不产生缩颈现象, 金属的变形应力可比常态下降低几倍至几十倍。因此, 超塑性金属极易成形,可采用多种工艺方法制出复杂零 件。
34
五、微成形
概念:指以塑性加工的方式生产至少在二维方向上尺寸处于 亚毫米量级的零件或结构的工艺技术。
实际应用:主要源于电子工业的兴起,随着大规模集成电路 制造技术和以计算机为代表的微电子工艺的发展,而且 还来自技术的需要,例如医疗器械、传感器及电子器械 的发展。越来越多的电子元件、电器组件及计算机配件 等相关零件开始采用这一工艺方法进行生产。随着制造 领域中微型化趋势的不断发展,微型零件的需求量越来 越大,特别是在微型机械和微型机电系统中。
3
二)高速高能成形的类型 1、爆炸成形
1)概念 爆炸瞬间释放出巨大的化学能,对金属毛坯 进行加工的高速高能成形。
2)原理 爆炸成形时,爆炸物质的化学能在极短时间内 转化为周围介质(空气或水)中的高压冲击波,并以脉 冲波的形式作用于毛坯,使其产生塑性变形。 冲击波对毛坯的作用时间为微秒级,仅占毛坯变形时 间的一小部分。这种异乎寻常的高速变形条件,使爆 炸成型的变形机理及过程与常规冲压加工有着根本性 的差别。
2
4)可提高材料的塑性变形能力 与常规成形方法相比,高速高能成形可提高材料的 塑性变形能力。因此,对于塑性差的难成形材料, 高速高能成形是一种较理想的工艺方法。
5)利于采用复合工艺 用常规成形方法需多道工序才能成形的零件,采用 高速高能成形方法可在一道工序中完成。因此,可 以有效地缩短生产周期,降低成本
8
4)原理 该装置主要由充电回路及放电回路组成。
交流电经过变压器及整流 器后,变为高压直流并向电 容器4充电。
当充电电压达到所需值之 后,导通辅助间隙5,高压电 瞬时加到两放电电极9所形成 的主放电间隙上,并使间隙 击穿,在其间产生高压放电, 在放电回路中形成强大的冲 击电流,使电极周围介质中 形成冲击波及液流冲击而使 金属毛坯成形。
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五、微成形
概念:指以塑性加工的方式生产至少在二维方向上尺寸处于 亚毫米量级的零件或结构的工艺技术。
实际应用:主要源于电子工业的兴起,随着大规模集成电路 制造技术和以计算机为代表的微电子工艺的发展,而且 还来自技术的需要,例如医疗器械、传感器及电子器械 的发展。越来越多的电子元件、电器组件及计算机配件 等相关零件开始采用这一工艺方法进行生产。随着制造 领域中微型化趋势的不断发展,微型零件的需求量越来 越大,特别是在微型机械和微型机电系统中。
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二)高速高能成形的类型 1、爆炸成形
1)概念 爆炸瞬间释放出巨大的化学能,对金属毛坯 进行加工的高速高能成形。
2)原理 爆炸成形时,爆炸物质的化学能在极短时间内 转化为周围介质(空气或水)中的高压冲击波,并以脉 冲波的形式作用于毛坯,使其产生塑性变形。 冲击波对毛坯的作用时间为微秒级,仅占毛坯变形时 间的一小部分。这种异乎寻常的高速变形条件,使爆 炸成型的变形机理及过程与常规冲压加工有着根本性 的差别。
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4)可提高材料的塑性变形能力 与常规成形方法相比,高速高能成形可提高材料的 塑性变形能力。因此,对于塑性差的难成形材料, 高速高能成形是一种较理想的工艺方法。
5)利于采用复合工艺 用常规成形方法需多道工序才能成形的零件,采用 高速高能成形方法可在一道工序中完成。因此,可 以有效地缩短生产周期,降低成本
8
4)原理 该装置主要由充电回路及放电回路组成。
交流电经过变压器及整流 器后,变为高压直流并向电 容器4充电。
当充电电压达到所需值之 后,导通辅助间隙5,高压电 瞬时加到两放电电极9所形成 的主放电间隙上,并使间隙 击穿,在其间产生高压放电, 在放电回路中形成强大的冲 击电流,使电极周围介质中 形成冲击波及液流冲击而使 金属毛坯成形。
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2021/3/9
授课:XXX
12
压缩模塑成型
压缩模塑又称模压成型。这种成型方法是将粉状、粒 状或纤维状的原料置入模具型腔中,然后合模加压、 加温使其成型固化。适用于热固性塑料和热塑性塑料。
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授课:XXX
13
浇铸模塑成型
浇铸模塑又称铸塑或浇铸,这是借用金属铸造的方 法而得名。这种成型方法是将经初步聚合或缩聚的浆 状物或聚合物与单体的溶液,注入模具中使其最终完 成聚合或缩聚反应而固化,从而取得与模具型腔相同 的产品。
授课:XXX
4
本章章节内容安排如下:
2.1 冲压成型及设备 2.2 压铸模塑成型及设备 2.3 压缩模塑成型及设备 2.4 挤出模塑成型及设备 2.5 注射模塑成型及设备 2.6 浇铸模塑成型及装置
2021/3/9
授课:XXX
5
一、冷冲压材料的种类、状态和形状 二、对材料的性能要求 三、冲压设备的组成、种类和型号
2021/3/9
授课:XXX
6
冷冲压材料的种类、状态和形状
1、种类,冷冲压加工的工件材料可分为黑色金 属和非金属材料。
2、状态,金属材料的状态是指板料在冲压前的 状态,如淬火、退火、冷作硬化。
3、形状,金属材料的形状分板料、带料和线料。
2021/3/9
授课:XXX
7
二、对材料的性能要求
1、良好的成形性能,即较好的延伸率或断面收 缩率,较低的屈服极限δS和较高的强度极限δb。
2、较高的表面质量。材料的表面光滑、无氧化 波、无划伤等缺陷。
3、符合国家标准的材料厚度公差。
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授课:XXX
8
三、冲压设备的组成、种类和型号。
1、压力机的组成(图见课本P11) (1)工作机构即曲柄滑块机构 (2)传动机构 (3)操纵机构 (4)动力和支承部分
2021/3/9
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授课:XXX
9
2、压力机的种类:
(1)开式压力机 (2)闭式压机 (3)高速压力机 (4)多工位压力机 (5)双动拉伸压力机和液压拉伸压力机 (6)精密冲裁压力机 (7)数控压力机
下一页
2021/3/9
授课:XXX
10
3、压力机的型号
压力机的型号是按照锻压机械标准的类、列、组编制的,例如 JC23-63B型压力机,其各符号表示的意义如下:
第2章 塑性成型方法与设备
用模具使物料成形的方法有多种,涉及许多方 面的内容,本章主要讨论的模具成型方法,是金 属类模具材料和非金属模具材料的成型方法。
2021/3/9
授课:XXX
1
教学要求: 通过本章的学习读者应了解和掌握以下内容: 1、了解各种塑性成型方法及其特点,如: ①金属类材料成型方法 ②合金和非金属类材料成型方法 2、熟悉各种塑性成型设备的使用。
2021/3/9
授课:XXX
2
教学重点:
1、金属类材料成型方法,合金和非金属 类材料成型方法。
2、冲压成型及设备。
3、压铸、压缩、挤出、浇铸等模塑成型 及设备。
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ授课:XXX
3
教学难点:
金属类模具材料和非金属模具材料的成型方法 以及特点。
各种塑性成型设备的熟练使用。
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J——机械压力机(类型); C——经过第三次变型设计; 2——开式双柱压力机(列别); 3——开式双柱可倾式压力机(组别); 63——压力机的公称力为63×10kN; B——经过第二次改进设计。
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授课:XXX
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1.压铸模塑成型原理
模具零件的压铸模塑是在一定的压力作用下,将熔 融金属以较高的速度压入铸腔内,并在压力作用下, 快速凝固,从而获得高效率地获得高质量产品的模具 零件成型方法。 2.设备 压铸模塑加工的基本设备是压铸机。压铸又分为热 室压铸和冷室压铸机两大类。 冷室压铸机又分为立工和卧式两种。如下图为卧式 冷室压铸机。
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授课:XXX
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刚才的发言,如 有不当之处请多指
正。谢谢大家!
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