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能源与动力机械制造工艺学复习资料(部分)
作者:admin 发布时间:2020-07-12 19:46

  能源与动力呆滞修制工艺学温习材料(个人)_教学学_上等教学_教学专区。第 1 章呆滞修制工艺进程概述 呆滞加工工艺进程几个名词的寓意: 1.工序 一个或一组工人正在一个做事位置,对一个或同时对几个工件所连气儿落成的那个人工艺进程 叫工序。 2.安设 工件正在机床或夹具中定位并

  第 1 章呆滞修制工艺进程概述 呆滞加工工艺进程几个名词的寓意: 1.工序 一个或一组工人正在一个做事位置,对一个或同时对几个工件所连气儿落成的那个人工艺进程 叫工序。 2.安设 工件正在机床或夹具中定位并夹紧的进程称为安设。 3.工位 工件正在一次安设后,工件与夹具或修筑的可动个人一齐相对待刀具或修筑的固定个人所占 据的每一个场所上所落成的那一个人工艺进程称为工位。 4.工步 正在加工皮相、切削刀具和切削用量(仅指转速和进给量)都褂讪的情景下,所连气儿落成的 那个人工艺进程,称为一个工步。 5.走刀 正在一个工步内,有些皮相因为加工余量太大,或因为其它来源,需用统一把刀具以及统一 切削用量对统一皮相实行众次切削。如许刀具对工件的每一次切削就称为一次走刀。 基准是正在确定零件上其他面、线或点的场所确凿度时所根据的该零件上的面、线或点。 基准的分类如下: 1.打算基准 它是打算零件图样时用以确定其他面、线或点的场所所根据的基准。 2.工艺基准 正在修制进程(囊括加工、器度和安装)中采用的百般基准,总称工艺基准,也称修制基准。 按用处差异,工艺基准又可分为工序基准、定位基准、器度基准及安装基准。 (1)工序基准 工序基准也称原始基准,是正在工序卡片(或其他工艺文献)上用以确定被加工皮相场所的基 准。确定被加工皮相场所的尺寸称为工序尺寸,工序尺寸的起始便是工序基准。 (2)定位基准 定位基准是工件正在夹具上(或直接正在机床上)定位时,用以使工件正在工序尺寸宗旨上相对待 刀具取得确定场所的基准。 (3) 器度基准 指用以器度加工皮相场所的基准。正在工件实行加工或加工完毕实行考验时,用到器度基准。 (4)安装基准 指当零件安装成部件和呆板时,用以确定零、部件正在呆板中场所的基准。 百般基准,正在也许情景下应尽量做到重合。 [比如] (1)打算零件图样时,应尽量以安装基准行动打算基准,如许可直接保障安装精度; (2)正在同意工艺规程时,应尽量以打算基准行动工序基准,或以工序基准行动定位基准和度 量基推。这是因为基准同一可节减换算偏差,保障零件的精度。 机床、刀具、夹具与工件四个因素构成一个呆滞加工工艺编制。 三种分娩类型: 1、单件分娩 单个地分娩差异构造尺寸的产物,且很少反复的分娩。如重型呆滞、大型船舶修制、新产 品试制等。 2、成批分娩 成批地修制相仿产物,且周期性地反复分娩,如机床修制等。凭据产物特色及批量巨细, 又分为小批、中批和多量分娩三种。 3、多量分娩 产物数目很大,群众半做事地平昔依照肯定的节奏实行统一种零件的某一道工序的加工, 称为多量分娩。如自行车、洗衣机、汽车均分娩。 第二章锻制工艺根源学问 型砂是由原砂(山砂或河砂)、 粘土和水按肯定比例同化而成, 此中粘土约为 9%, 水约为 6%, 其余为原砂。有时还参与少量如煤粉、植物油、木屑等附加物以降低型砂和芯砂的职能。 型砂的职能 型砂的质料直接影响铸件的质料,型砂质料差会使铸件产朝气孔、砂眼、粘砂、夹砂等缺 陷。精良的型砂应具备下列职能: ①透气性 型砂能让气体透过的职能称为透气性。 ②强度 型砂反抗外力危害的才华称为强度。 ③耐火性 指型砂反抗高温热用意的才华。 ④可塑性 指型砂正在外力用意下变形,去除外力后能完好地连结已有形式的才华。 ⑤退让性 指铸件正在冷凝时,型砂可被压缩的才华。 制型设施 手工制型紧要用于单件小批分娩,呆板制型紧要用于多量多量分娩。 1.手工制型 (1) 整模制型 整模制型的特征是:姿势是具体构造,最大截面正在姿势一端为平面;分型面众为平面;操 作容易。整模制型合用于形式容易的铸件,如盘、盖类 (2)分模制型 分模制型的特征是:姿势是离开的,姿势的离开面(称为分型面)必需是姿势的最大截面, 以利于起模。分模制型进程与整模制型基础相同,差异的是制上型时扩充放上姿势和取上半模 样两个操作。分模制型合用于形式丰富的铸件,如套筒、管子和阀体等。 (3)活块模制型 姿势上可拆卸或能营谋的个人叫活块。 当姿势上有窒碍起模的侧面伸出个人(如小凸台)时,常将该个人做成活块。起模时,先将 姿势主体取出,再将留正在铸型内的活块寡少取出,这种设施称为活块模制型。 用钉子相接的活块模制型时,该当心先将活块角落的型砂塞紧,然后拔出钉子。 (4)挖砂制型 当铸件按构造特征需求采用分模制型,但因为前提范围(如姿势太薄,制模麻烦)仍做成整 模时,为便于起模,下型分型面需挖成曲面或有上下转移的阶梯形式(称不中分型面),这种方 法叫挖砂制型。 (5)三箱制型 用三个砂箱修制铸型的进程称为三箱制型。前述百般制型设施都是操纵两个砂箱,操作简 便、操纵遍及。但有些铸件如两头截面尺寸大于中心截面时,需求用三个砂箱,从两个宗旨分 别起模。 (6)刮板制型 尺寸大于 500mm 的挽救体铸件,如带轮、飞轮、大齿轮等单件分娩时,为撙节木料、姿势 加工岁月及用度,能够采用刮板制型。 刮板是一块和铸件截面形式相顺应的木板。制型时将刮板绕着固定的中央轴挽救,正在砂型 中刮制出所需的型腔,如下图所示。 (7) 假箱制型 假箱制型是诈欺预制的成形底板或假箱来替代挖砂制型中所挖去的型砂,如下图所示。 (8) 地坑制型 直接正在锻制车间的砂地上或砂坑内制型的设施称为地坑制型。 大型铸件单件分娩时,为撙节砂箱,低落铸型高度,便于浇注操作,众采用地坑制型。 下图为地坑制型构造,制型时需研究浇注时能利市将地坑中的气体引出地面,常以焦炭、 炉渣等透气物料垫底,并用铁管引出气体。 2.呆板制型 手工制型分娩率低,铸件皮相质料差,条件工人技艺程度高,劳动强度大,因而正在批量生 产中,日常均采用呆板制型。 呆板制型是把制型进程中的紧要操作---- 紧砂与起模完毕呆滞化。凭据紧砂和起模式样不 同,有气动微震压实制型、射压制型、高压制型、掷砂制型。 (1)气动微震压实制型是采用振击(频率 150~500 次/分, 振幅 25—80mm)——压实——微振 (频率 700~1000 次/分,振幅 5~l0mm)紧实型砂的。这种制型机噪音较小,型砂紧实度平均, 分娩率高。 气动微震压实制型机紧砂道理睹下图。 (2)射压制型其特征是诈欺压缩气氛将型砂射入型腔实行初紧实,然后压实活塞将砂型再紧 实,砂型推出后,前后两砂型之间的接触面为分型面。射压制型的铸件尺寸无误、皮相粗略度 小、分娩率高。每小时 240-300 型,常用于中、小型铸件的多量量分娩。 (3)高压制型是诈欺液压编制发生很高的压力来压实砂型。其特征是铸件尺寸无误、皮相粗 糙度小、分娩率高。高压制型合用于形式较丰富的中、小型铸件,众种类、中等批量以上的生 产。 (4)掷砂制型是诈欺高速挽救的叶片将输送带输送过来的型砂高速掷下来紧实砂型。掷砂制 型顺应性强,不需求专用砂箱和模板,合用于大型铸件的单件小批分娩。 1. 浇注场所的遴选规则 (1)铸件的主要加工面应朝下 气孔、砂眼、夹渣、缩孔容易浮现正在上皮相,而下部的金属 液对比纯净,金属的机合对比致密。有时当主要加工面朝下有因难,则应尽量使其处正在例面位 置。 (2)铸件的大平面应朝下 因为浇注时的热辐射用意,铸型型腔上皮相的型砂容易拱起和开 裂,使铸件上皮相发生夹砂和搀和缺陷,以是大平面应朝下。 (3)铸件薄壁个人应放鄙人部 薄壁个人易发生浇亏空和冷隔,故鄙人部可扩充充型压力, 降低金属充型才华。 (4)应保障铸件完毕定向凝集 对待合金缩短大、壁厚不屈均的铸件,应使厚度大的个人置 于铸件的最上方或分型面相近,以利于计划冒口,完毕定向凝集。 (5)应便于型芯的固定、安设和排气并便于合型。 2.分型面的遴选规则 (1)分型面应遴选正在姿势的最大截面处,以便于取模,挖砂制型时加倍要当心。(2)应尽量减 少分型面数目,成批量分娩时应避免采用三箱制型。(3)应使铸件十足或大个人正在统一砂型内, 以节减错箱、飞边和毛刺,降低铸件的精度。 (4)应尽量节减型芯和活块的数目能够简化制型、 制芯工艺,降低分娩率。 六、工艺参数的遴选 (1)加工余量 铸件上需求切削加工的皮相,应预先留出肯定的加工余量,其巨细取决于锻制合金的品种、 制型设施、铸件巨细及加工面正在铸型中的场所等诸众要素。铸钢件皮相粗略,变形大,加工余 量大;非铁合金皮相较光洁,加工余量小;呆板制型精度高,加工余量可选小些;单件小批生 产时影响要素较众,加工余量要加大;铸件越大、越丰富,加工余量越大;铸型中铸件的顶面 比底面和侧面的加工余量大。 单件小批量分娩的小铸铁件的加工余量为 4.5 ~ 5.5mm ;小型有色金属铸件加工余量为 3mm;灰铸铁件的加工余量值可参阅 JB2854—80。 其余, 铸钢件上直径小于ф35mm 和铸铁件上直径小于ф25mm 的孔日常不铸出, 留待呆滞 加工更经济容易。对待呆板制型的小件,不铸出的孔能够更小些。对待不条件加工的出格形式、 呆滞加工麻烦的孔、槽,则必需铸出。 (2)起模斜度 为了使校样便于从铸型中取出,笔直于分型面的立壁上所加的斜度为起模斜度。姿势越高, 斜度取值越小,内壁斜度比外壁斜度大。手工制型比呆板制型的斜度大。姿势矮时(≤100mm) 为 3?支配,姿势高时(101~160mm)为 0.5°~1°。 (3)锻制圆角 为了防卫铸件正在壁的相接和拐角处发生应力和裂纹,防卫铸型的尖角损坏和发生砂眼,正在 打算铸件时铸件壁的相接和拐角个人应打算成四角。 (4)型芯头 为了保障型芯正在铸型中的定位、固定和排气,姿势和型芯都要打算出型芯头。 芯头是型芯的外伸个人,落入铸型的芯座内,起定位和支承型芯的用意。 芯头的形式取决于型芯的型式,芯头必需有足够的高度(h)或长度(l)及适当的斜度,本事使 型芯容易、确凿和坚固地固定正在铸型中,省得型芯正在浇注时飘浮、偏斜和转移。 (5)缩短余量 因为铸件正在浇注后的冷却缩短,创制姿势时要加上这个人缩短尺寸。日常灰铸铁的缩短余 量为 0.8%——1.0%,铸钢为 l.8%——2.2%,锻制铝合金为 1.0%——1.5%。缩短余 量的巨细除了与合金品种相合外,还与锻制工艺、铸件正在缩短时的受阻情景等相合。 1.合金的滚动性 锻制时液态金属充填铸型的才华,称为滚动性。 滚动性好的合金:①易于浇注出轮廓大白、薄而丰富的铸件;②有利于非金属搀和物和气 体的上浮和倾轧;③易于补缩及热裂纹的弥合。 合金的滚动性是以螺旋形滚动试样的长度来量度。试样越长,滚动性越好。 影响合金滚动性的要素 a、合金性子方面 纯金属、共晶合金滚动性好。 (恒温下结晶,凝集层内皮相平滑) 亚、过共晶合金滚动性差。 (正在肯定温度鸿沟内结晶,凝集层内皮相粗略不屈) b、锻制工艺前提 大凡减小合金滚动阻力、伸长凝集岁月的要素,都能够降低滚动性。 恰当降低浇注温度,伸长凝集岁月,金属液传导给铸型的热量众使金属液冷却速率减慢, 都能降低滚动性。可是,浇注温度太高使铸件容易产朝气孔、缩孔,并易发生粘砂、夹砂等缺 陷。因而,正在保障滚动性的条件下,浇注温度不宜过高。 降低直浇道高度、扩充充型静压力、低落铸型导热系数(如用干型替代湿型)、降低铸型温 度、降低型砂透气性和开设出气冒口以低落气体阻力、简化浇注编制和增大内浇道截面、节减 金属液滚动阻力等,都能够降低合金的滚动性。 C、铸件构造 铸件壁厚最小许诺壁厚 2.合金的缩短 ⑴缩短的观点 缩短是铸件中的缩孔、缩松、变形和开裂等缺陷发生的来源。 缩短的三个阶段: 液态缩短 ——造成缩孔、缩松(体缩短率) 凝集缩短 ——造成缩孔、缩松(体缩短率) 固态缩短 ——发生变形和裂纹(线缩短率) ⑵铸件的缩孔和缩松 缩孔的造成:纯金属或共晶因素的合金易造成缩孔。 缩松的造成:结晶温度鸿沟大的合金易造成缩松。 缩孔和缩松的防卫: 定向凝集——正在铸件也许浮现缩孔的厚大部位,通过增设冒口或冷铁等工艺门径,使 铸件上远离冒口的部位先凝集,而后是亲密冒口的部位凝集,冒口自身结尾凝集。 结果——铸件各个人的凝集缩短均能取得液态金属的填补, 而将缩孔迁徙到冒口之中。 石墨化——铸铁中碳以石墨办法析出的外象。 2、影响石墨化的要素 (1)化学因素 a.碳是造成石墨的元素,也是推动石墨化元素。b.硅是猛烈推动石墨化的元素。c.硅是猛烈 阻难石墨化的元素。d.锰是对石墨化的影响是双重的。e.磷对石墨化的用意不明显。 (2)冷却速率 迟钝冷却有利于石墨化进程的实行。 定夺冷却速率的是铸件壁厚和铸型前提。铸型前提紧要是指铸型导热系数,金属型比砂型 冷却速率大。 灰铸铁可分为:平时灰铸铁(灰铸铁) 、可锻铸铁、球墨铸铁 灰铸铁:粗大的片状石墨分散;可锻铸铁:石墨数目少且呈团絮状;球墨铸铁:石墨为球 状 灰铸铁锻制职能精良。力学职能:强度低、塑性低、韧性低且壁厚敏锐;抗压强度、硬度 与相仿基体碳钢邻近。耐磨性好、减震性好 、缺口敏锐性小、切削加工职能精良 。 可锻铸铁熔点高、铁水滚动性差、凝集缩短大。 锻制应力 锻制内应力有热应力和呆滞应力,是铸件发生变形和开裂的基础来源。 1、热应力的造成——热胀冷缩不屈衡 2、呆滞应力的造成——缩短受阻 节减和消亡应力的门径:1、构造上——壁厚平均,圆角相接,构造对称。2、工艺上—— 同时凝集,去应力退火。 锻制的裂纹 热裂:热裂是合金凝集末期高温下造成的。特色:形式委曲而违法例、毛病宽、缝内呈氧 化色。 (防卫步骤:改进型芯的退让性,大的型芯制成中空的或内部填以焦碳) 冷裂:冷裂是合金正在较低温度下造成的。特色:裂纹藐小、呈连气儿直线状,有时缝内有轻 微氧化色。 ( (防卫步骤:节减铸件应力的各项门径,低落合金的脆性) 铸钢的锻制工艺特征 铸钢的锻制职能差,锻制工艺丰富: (1)对砂型职能如强度、耐火度和透气性条件更高。 (2)工艺上多半采用定向凝集规则(3)必需苛厉独揽浇注温度 铸铜 合理打算铸件壁厚 差异的合金、差异的锻制前提,对合金的滚动性影响很大。为了获取完好、平滑的及格铸 件,铸件壁厚打算应大于该合金正在肯定锻制前提下所能取得的“最小壁厚” 。 铸件壁厚也不宜遴选过厚。因为铸件中央部位冷却迟钝、晶粒粗大,容易发生缩松、缩孔 等缺陷,其承载才华并非按壁厚截面扩充而成比例扩充,以是壁厚应遴选得恰当。 一、熔模锻制 熔摸锻制是用低熔点模料制成与铸件相仿的蜡模,正在蜡模的皮相涂挂众层耐火资料,经硬 化、干燥后将蜡模熔出,造成壳型,再经焙烧、浇注合金后获取铸件的锻制设施。 正在分娩中也将这种设施称为失蜡锻制或周到锻制。 2. 熔模锻制的特征 (1) 因为铸型周到,没有分型面,型腔皮相极光洁,故铸件精度高、皮相质料好,是少、 无切削加工工艺的主要设施之一,其尺寸精度可达 IT9~IT12,皮相粗略度为 Ra6.3μm~1.6μ m。如熔模锻制的涡轮唆使机叶片,铸件精度已抵达无加工余量的条件。 (2) 可修制形式丰富铸件,其最小壁厚可达 0.3mm,最小铸出孔径为 0.5mm。对由几个零 件组合成的丰富部件,可用熔模锻制一次铸出。 (3) 锻制合金品种不受范围,用于高熔点和难切削合金,如高合金钢、耐热合金等,更具 明显的杰出性。 (4) 分娩批量基础不受范围,既可成批、多量量分娩,又可单件、小批量分娩。 (5) 工序繁杂,分娩周期长,原辅资料用度比砂型锻制高,分娩本钱较高,铸件不宜太大、 太长,日常限于 25kg 以下。 二、 金属型锻制 金属型锻制是将液体金属正在重力用意下浇入金属铸型,以获取铸件的一种设施。铸型能够 屡屡操纵几百次到几千次,以是又称永恒型锻制。 金属型的构造可分为:程度分型式、笔直分型式及复合分型式等。 一、判定题 ? 公差能够说是许诺零件尺寸的最大谬误。 ( ) ? 基础尺寸差异的零件,只消它们的公差值相仿,就能够评释它们的精度条件相仿。 ( ) 邦度模范轨则,孔只是指圆柱形的内皮相。 ( ) ? ? 基础谬误定夺公差带的场所。 ( ) ? 某平面临基准平面的平行度偏差为 0 . 05mm ,那么这平面的平面度偏差肯定不大于 0.05mm。 ( ) ( ) ? 评定皮相轮廓粗略度所必要的一段长度称取样长度,它能够包括几个评定长度。 ? Rz 参数因为丈量点不众,因而正在反响微观几何形式高度方面的个性不如 Ra 参数充溢。 ( ) ? 某轴,加工得愈亲密基础尺寸就愈无误。 ( ) 二、填空题 ? 尺寸φ80JS8,已知 IT8=46μm,则其最大极限尺寸是__mm,最小极限尺寸是__mm。 孔和轴的公差带由__定夺巨细,由__定夺场所。 ? ? φ 50H10 的孔和φ 50js10 的轴,已知 IT10=0.100mm ,其 ES= __ mm , EI= __ mm , es= __mm,ei=__mm。 ? 圆柱度和径向全跳动公差带相仿点是__,差异点是__。 ? 轴线对基准平面的笔直度公差带形式正在给定两个相互笔直宗旨时是__。 ? 形位公差值遴选总的规则是__。 ? 现实谬误是指__,极限谬误是指__。 ? 已知基础尺寸为φ50mm 的轴,其最小极限尺寸为φ49.98mm,公差为 0.01mm,则它的上 谬误是__mm,下谬误是__mm。 遴选题 1、下列陈述中确切的有__。 A.由于有了多量量分娩,以是才有零件交流性,由于有交流性分娩才同意公差制. B.具有交流性的零件,其几何参数应是绝对确凿的。 C.正在安装时,只消不需过程挑选就能安装,就称为有交流性。 D.一个零件过程调理后再实行安装,考验及格,也称为具有交流性的分娩。 E.不全部交流不会低落操纵职能,且经济效益较好。 2、下列相合公差品级的陈述中,确切的有__。 A.公差品级高,则公差带宽。 B.正在知足操纵条件的条件下,应尽量选用低的公差品级。 C.公差品级的上下,影响公差带的巨细,定夺零件的精度。 D.IT7 比 IT8 的公差品级高。 E.模范轨则,模范公差分为 18 级。 3、圆柱度公差能够同时担任__。 A.圆度。 B.素线直线度。 C.径向全跳动。 D.同轴度。 E.轴线、形位公差带形式是半径差为公差值 t 的两圆柱面之间的区域有__。 A.同轴度。 B.径向全跳动。 C.随意宗旨线的直线度。 D.圆柱度。 E.随意宗旨线、形位公差带形式是直径为公差值 t 的圆柱面内区域的有__。 A.径向全跳动。 B.端面全跳动。 C.同轴度。 D.随意宗旨线场所度。 E.随意宗旨线、下列公差带形式相仿的有__。 A.轴线对轴线的平行度与面临面的平行度。 B.径向圆跳动与圆度。 C.同轴度与径向全跳动。 D.轴线对面的笔直度与轴线对面的倾斜度。 E.轴线的直线、订正下列标注中的谬误(不得调度公差项目) 。 2、试将下列技艺条件标注正在图上。 大端圆柱面的尺寸条件为 ,并采用容纳条件。 小端圆柱面轴线对大端圆柱面轴线mm。 小端圆柱面的尺寸条件为φ25 土 0.007mm,素线mm,并采用容纳条件。 大端圆柱面的皮相粗略度 Ra 值不许诺大于 0.8μm,其余皮相 Ra 值不许诺大于 1.6μm。 4、将皮相粗略度符号标注正在图上,条件 用任何设施加工圆柱面φd3,R a 最大许诺值为 3.2μm。 用去除资料的设施获取孔φd1,条件 R a 最大许诺值为 3.2μm。 用去除资料的设施获取皮相 a,条件 Ry 最大许诺值为 3.2μm。 其余用去除资料的设施获取皮相,条件 R a 许诺值均为 25μm 。 四、计较题 1. 某孔、 轴配合, 基础尺寸为φ50 mm, 孔公差为 IT8, 轴公差为 IT7, 已知孔的上谬误为+0. 039 mm,条件配合的最小间隙是+0.009 mm,试确定孔、轴的尺寸。(IT8=0.039mm,IT7=0.025mm) 2.若已知某孔轴配合的基础尺寸为φ30mm,最大间隙 Xmax=+24μm,最大过盈 Ymax=-10μ m,孔的尺寸公差 Th=21μm,轴的上谬误 es=0,试确定孔、轴的尺寸。 3.已知基础尺寸为φ30mm,基孔制的孔轴同级配合,Tf=0.066mm,Ymax=-0.081mm,求孔、 轴的上、下谬误。 4. 某孔、 轴配合, 基础尺寸为 35mm, 孔公差为 IT8, 轴公差为 IT7, 已知轴的下谬误为-0.025mm, 条件配合的最小过盈是-0.001mm,试写出该配合的公差带代号。 5.某孔、轴配合,基础尺寸为φ35mm,条件 X max =+120μm,Xmin=+50μm,试确定基准 制、公差品级及其配合。 6.设孔、轴配合,基础尺寸为φ60mm,条件 X max =+50μm,Y max =-32μm,试确定其配 合公差带代号。 三.填空题 ?0.007 ?0.021 1. ?300 孔与 ?30?0.020 的 轴配合,属于__制__配合。 0 .012 2. ? 30 ? 孔与 的轴配合,属于__制__配合。 ?300 ?0.013 ? 0 .009 3.配合代号为φ50H10/js10 的孔轴,IT10=0.100mm,其配合的极限间隙(或过盈)永诀为_ _mm、__mm。 4.遴选基准制时,应优先选用__来源是__。 5.邦度模范轨则的优先、常用配合正在孔、轴公差品级的选用上,采用“工艺等价规则” 。对待 间隙配合和过渡配合, 高于 IT 8 的孔均与__级的轴相配: 低于 IT 8 的孔均和__级的轴相配。

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