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《南京航空航天大学》 2006年
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钛合金高速铣削技术的基础研究

耿国盛  
【摘要】: 钛合金具有比强度高、耐热性和耐蚀性好等优良性能,在各工业领域特别是航空航天领域得到越来越广泛的应用。同时,钛合金的热导率低、弹性模量小、化学活性高,易导致刀具的严重磨损,是一种典型的难加工材料。由于航空工业对钛合金产品的要求越来越高,钛合金的高速切削已经受到人们的重视。本文重点研究了高速铣削钛合金时的切削力、切削温 度、刀具磨损、加工表面完整性以及零件疲劳寿命等问题。 1.高速铣削钛合金切削力的试验研究研究了铣削用量、刀具磨损以及不同的工件材料对铣削力的影响,分析了铣削力在不同坐标系中的变化规律,并对铣削力的频域特性进行了研究,探讨了铣削时高频振动和冲击对铣削力的影响。 2.高速铣削钛合金切削温度的试验研究 采用夹丝热电偶测温方法对钛合金铣削温度进行了测量,对测温原理和所测热电势信号的物理意义进行了分析,得到了切削刃经过切削弧区时的最高温度和温度变化规律。此外,研究了铣削速度、刀具磨损和其他切削条件对切削温度的影响。 3.刀具耐用度和磨损机理研究 通过切削试验对铣削用量和刀具耐用度的关系进行了研究,建立了不同刀具材料的耐用度经验公式。采用扫描电镜和能谱仪对刀具的磨损形态进行了分析,并探讨了高速铣削钛合金时的刀具磨损机理。 4.加工表面完整性研究 研究了高速铣削钛合金时加工表面的粗糙度、金相组织、加工硬化和残余应力的情况,分析了铣削用量和刀具状态对表面完整性的影响,研究结果表明高速切削在一定程度上可以改善已加工表面完整性。 5.高速铣削对钛合金试件疲劳性能影响的研究 采用疲劳对比试验,研究了铣削速度对疲劳寿命的影响规律,并对疲劳试件断口进行了分析。结果表明在一定范围内提高切削速度有利于改善零件的疲劳性能。
【学位授予单位】:南京航空航天大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TG54

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 冯素玲;徐九华;刘鹏;耿国盛;;PCD刀具高速铣削TA15钛合金的切削性能[J];机械工程材料;2011年03期
2 田喜明;任景刚;周金华;;钛合金TC4高速切削温度场数值仿真[J];工具技术;2012年10期
3 徐九华;刘鹏;傅玉灿;;超硬刀具高速切削钛合金研究进展[J];航空制造技术;2011年14期
4 王艳芳;;高速加工技术应用实践探讨[J];农业科技与装备;2011年04期
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 肖茂华;镍基高温合金高速切削刀具磨损机理研究[D];南京航空航天大学;2010年
2 危卫华;热氢处理改善钛合金切削加工性的基础研究[D];南京航空航天大学;2010年
3 张为;高速切削钛合金薄壁件表面完整性及型面变形预测[D];哈尔滨理工大学;2011年
4 毕雪峰;金属切削中刀具月牙洼磨损和塑性变形的研究[D];东北大学;2010年
5 雷小宝;预烧结氧化锆义齿高速铣削加工关键技术与装备研究[D];南京航空航天大学;2012年
6 刘鹏;超硬刀具高速铣削钛合金的基础研究[D];南京航空航天大学;2011年
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1 葛茂杰;石蜡加固钛合金薄壁件切削加工稳定性研究[D];山东大学;2011年
2 曹成铭;高速铣削Inconel 718表面完整性研究[D];山东大学;2011年
3 杨波;新型钛合金切削加工表面完整性及切削参数优化研究[D];南京航空航天大学;2010年
4 方记文;难加工材料铣削加工刀具磨损建模技术研究[D];南京航空航天大学;2010年
5 杨斌;钴基高温合金的高速铣削及其参数优化研究[D];南京航空航天大学;2011年
6 张帅;铝基复合材料高速铣削工艺优化研究[D];南京航空航天大学;2011年
7 刘丽娟;核电机组铸钢铣削表面完整性试验研究[D];上海交通大学;2012年
8 王鑫;钛合金TC11和TC17的铣削加工性研究[D];山东大学;2010年
9 陆洁;球头铣刀高速铣削淬硬钢切削力建模与实验研究[D];湖南科技大学;2010年
10 蒋克强;高速铣削参数对加工表面质量影响的初步研究[D];华中科技大学;2009年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 曹京霞,黄旭,李臻熙;TA15钛合金的高周疲劳性能和断裂特征[J];材料工程;2004年03期
2 刘瑞民,李兴无,沙爱学;TA15合金板材的组织和性能研究[J];材料开发与应用;2005年04期
3 张文毓,王孔探;TA5钛合金大厚板低周疲劳特性研究[J];材料开发与应用;1997年02期
4 李明怡;航空用钛合金结构材料[J];世界有色金属;2000年06期
5 余焜;瞿光汝;;有关金属表层X射线应力分析的讨论[J];东南大学学报;1993年05期
6 李德春;热电偶的冷端补偿问题[J];飞机设计;1994年04期
7 刘战强,王兆辉,刘逢时;先进切削加工技术综述[J];工具技术;2003年05期
8 龙震海,王西彬,王好臣;高速切削条件下难加工材料表面粗糙度影响因素析因研究[J];工具技术;2005年01期
9 段虹,何永利,王仲民;模具钢高速切削表面粗糙度的试验研究[J];工具技术;2005年11期
10 金磊,苏彬;TA15合金低周疲劳性能研究[J];航空材料学报;2005年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 任开强;高强度钛合金的高速铣削研究[D];南京航空航天大学;2003年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 丁黎光;工程塑料难以切削加工对策的研究[J];工程塑料应用;2002年04期
2 方锦;贺子凯;;高精度塑料零件的选材和机械加工[J];工程塑料应用;2006年01期
3 杨德滋;损伤力学方法在预测钢筋及钢绞线的疲劳寿命中的应用[J];四川建筑科学研究;1990年02期
4 黄明奎,李斌,汪稔,刘海生;钢管混凝土承载力敏感性因素分析[J];四川建筑科学研究;2005年01期
5 杨咏漪;廖海黎;李永乐;;黄浦南汊桥风致抖振疲劳频域分析[J];四川建筑科学研究;2009年03期
6 吴永根;李文蕾;黄命辉;刁军亮;;玄武岩纤维机场道面混凝土弯曲疲劳性能试验研究[J];四川建筑科学研究;2012年03期
7 姜香梅;;淬硬模具钢的高速铣削加工[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2010年01期
8 张峰;;车轮钢程序谱载疲劳裂纹扩展性能研究[J];安徽冶金;2004年02期
9 程坚平;徐汾兰;;管式炉红外吸收法测定脱氧剂中碳化硅及游离碳含量的研究[J];安徽冶金;2005年04期
10 石加联,孟桂云;直径950 mm轧机推拉床推杆断裂失效分析[J];鞍山钢铁学院学报;2002年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王永冠;黄友剑;荣继刚;程海涛;;虚拟样机在橡胶元件开发中的应用[A];第七届中国CAE工程分析技术年会暨2011全国计算机辅助工程(CAE)技术与应用高级研讨会论文集[C];2011年
2 何庆;桂贵生;仓公林;;HSM机床选配性分析[A];2004“安徽制造业发展”博士科技论坛论文集[C];2004年
3 张冲;汪方宝;;高效数控加工技术应用研究[A];2004“安徽制造业发展”博士科技论坛论文集[C];2004年
4 许凌云;;高速切削加工技术及应用[A];“绿色制造 质量管理”——海南省机械工程学会、海南省机械工业质量管理协会2011年会论文集[C];2011年
5 姚骋;杨振国;袁建中;陈继芳;;凝汽器钛管外壁减薄的失效分析[A];2011年全国电子电镀及表面处理学术交流会论文集[C];2011年
6 王钰琛;吴贵林;赵长虹;董健;于腾;;二次时效处理对GH2696合金组织及性能的影响[A];第十二届中国高温合金年会论文集[C];2011年
7 白银兰;尤大勇;卢国清;;薄板拉伸试样拉伸过程模拟分析[A];全国冶金物理测试信息网建网30周年学术论文集[C];2011年
8 邹龙江;高路斯;侯晓多;;M12奥氏体不锈钢螺栓断裂失效分析[A];2011年全国失效分析学术会议论文集[C];2011年
9 傅志强;潘宏伟;陈广志;王建;孟凯;侯书健;;40CrNiMo钢齿轮轴断裂原因分析[A];2011年全国失效分析学术会议论文集[C];2011年
10 魏雷;刘金合;王世清;;1.2mm厚镁合金电子束焊接熔池流动行为的数值模拟[A];第十六次全国焊接学术会议论文摘要集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李瑞迪;金属粉末选择性激光熔化成形的关键基础问题研究[D];华中科技大学;2010年
2 宫旭辉;高温环境下α+β钛合金的动态拉伸力学行为—测试、分析与表征[D];中国科学技术大学;2010年
3 武淑艳;固相再生AZ31B镁合金的组织性能及氧化相表征[D];哈尔滨理工大学;2010年
4 林荣伟;CFL加固RC梁疲劳裂纹扩展规律及寿命预测[D];华南理工大学;2010年
5 凌丹;威布尔分布模型及其在机械可靠性中的应用研究[D];电子科技大学;2011年
6 班丽丽;中碳Si-Mn系高强度TRIP钢高周疲劳破坏行为研究[D];昆明理工大学;2008年
7 宋新玉;镍基合金Inconel 718高速切削刀具磨损机理研究[D];山东大学;2010年
8 吕伟;轧制态TC1和TC2钛合金板材的力学性能及变形与断裂机理的研究[D];沈阳工业大学;2010年
9 陈克豹;AZ与AM系列挤压变形镁合金的低周疲劳变形行为[D];沈阳工业大学;2010年
10 郭全英;两种含Gd镁合金微观组织演变机制及性能研究[D];沈阳工业大学;2010年
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1 柯烈强;航空框类结构件铣削加工残余应力抑制策略研究[D];安徽工程大学;2010年
2 宋家勇;安林煤矿炮放面矿压显现规律及顶煤冒放性预测研究[D];河南理工大学;2010年
3 王强;薄壁球铁的组织及力学性能研究[D];河南理工大学;2010年
4 吴琳;锻态TB6钛合金热变形行为研究及加工工艺参数优化[D];南昌航空大学;2010年
5 彭新元;热氢处理对钛合金组织和切削性能的影响[D];南昌航空大学;2010年
6 李新蕾;金属磁记忆检测机理的试验研究与有限元仿真[D];南昌航空大学;2010年
7 邱伟;TB6钛合金的热变形组织演变规律研究[D];南昌航空大学;2010年
8 刘崇凌;薄煤层膏体巷旁充填沿空留巷技术研究与应用[D];山东科技大学;2010年
9 王权;起重机减速器变位斜齿轮副有限元仿真分析与研究[D];山东科技大学;2010年
10 夏云清;装载机差速器齿轮的非线性接触与疲劳寿命分析[D];浙江理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 胡华南;徐大源;张崇高;;高温合金切削加工技术现状与展望[J];安徽工学院学报;1990年04期
2 王立涛,许玲萍,张海涛,王仲珏;铣削加工残余应力研究的基本理论和方法[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2004年02期
3 王文明,潘复生,曾苏民;碳化硅颗粒增强铝基复合材料开发与应用的研究现状[J];兵器材料科学与工程;2004年03期
4 董建新;INCONEL718高温合金的发展[J];兵器材料科学与工程;1996年02期
5 吕一中;崔岩;曲敬信;;金属基复合材料在航空航天领域的应用[J];北京工业职业技术学院学报;2007年03期
6 张亦良;黄惠茹;李想;;车削加工残余应力分布规律的实验研究[J];北京工业大学学报;2006年07期
7 周晓勤;王文才;孔繁森;;基于互四阶累积量的谐参数联合估计的TLS-ESPRIT方法[J];北京工业大学学报;2008年08期
8 刘强;刀具磨损的偏最小二乘回归分析与建模[J];北京航空航天大学学报;2000年04期
9 侯红亮;黄重国;王耀奇;;置氢Ti-6Al-4V合金组织演变与超塑性能[J];北京科技大学学报;2008年11期
10 辛民;解丽静;王西彬;闰尚亮;杨洪建;;高速铣削高强高硬钢加工表面残余应力研究[J];北京理工大学学报;2010年01期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 皇攀凌;面向钛合金铣削的变齿距立铣刀研究[D];山东大学;2011年
2 何晓;含氢的新型钛合金的疲劳行为研究[D];四川大学;2003年
3 王立涛;关于航空框类结构件铣削加工残余应力和变形机理的研究[D];浙江大学;2003年
4 周忆;超高速铣削加工技术研究[D];重庆大学;2004年
5 黄志刚;航空整体结构件铣削加工变形的有限元模拟理论及方法研究[D];浙江大学;2003年
6 李勇;影响数控凸轮轴磨削加工精度若干因素的研究[D];华中科技大学;2004年
7 段春争;正交切削高强度钢绝热剪切行为的微观机理研究[D];大连理工大学;2005年
8 唐委校;高速切削稳定性及其动态优化研究[D];山东大学;2005年
9 郭魂;航空多框整体结构件铣削变形机理与预测分析研究[D];南京航空航天大学;2005年
10 张臣;数控铣削加工物理仿真关键技术研究[D];南京航空航天大学;2006年
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1 张文凤;超高硬韧性耐磨铸钢的研究[D];沈阳理工大学;2010年
2 陈建满;高速铣削表面形貌的仿真与实验研究[D];南京航空航天大学;2002年
3 刘冠权;精车代磨表面完整性的实验研究[D];辽宁工程技术大学;2002年
4 任开强;高强度钛合金的高速铣削研究[D];南京航空航天大学;2003年
5 荀志锋;K24镍基高温合金切削性能试验研究[D];大连理工大学;2003年
6 张雷;高速铣削机理研究[D];南京理工大学;2003年
7 李德宝;斜角切削过程的数值模拟[D];合肥工业大学;2003年
8 高彤;铣削加工表面形貌及端铣加工变形仿真研究[D];西北工业大学;2004年
9 阎海鹏;高速铣削铝合金切削温度的研究[D];南京理工大学;2004年
10 李亮;薄壁零件的加工振动分析与加工工艺研究[D];南京航空航天大学;2005年
【二级引证文献】
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1 江敏;谌永祥;李双跃;钟成明;曾岳飞;吴越;;汽轮机叶片汽道加工中受力及变形分析[J];机械设计与制造;2012年07期
2 赵国庆;贾新锐;;基于DK7732机床加工的齿轮表面变质层研究[J];科技与企业;2012年15期
3 赵旭东;杜娟;王春燕;王涛;;基于模态分析的高速铣削主轴转速选择[J];组合机床与自动化加工技术;2012年02期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 张为;高速切削钛合金薄壁件表面完整性及型面变形预测[D];哈尔滨理工大学;2011年
2 张宗阳;基于最小表面磨损率的刀具磨损及加工表面层特性研究[D];山东大学;2012年
3 杨树宝;置氢钛合金高效切削仿真及刀具磨损预测研究[D];南京航空航天大学;2012年
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1 罗汉兵;钛合金高速铣削刀具失效及加工表面质量实验研究[D];山东大学;2011年
2 刘西卉;数控铣削中刀具磨损的可视化仿真技术研究[D];南京航空航天大学;2011年
3 翁志凯;球面渐开线螺旋锥齿轮的干铣削技术研究[D];吉林大学;2012年
4 黄自强;制备CVD金刚石涂层硬质合金刀具中间层的研究[D];大连理工大学;2012年
5 姚迪;整体叶轮侧铣加工表面质量研究[D];北京交通大学;2012年
6 张帆;高速铣削刀具和工件瞬态切削温度研究[D];山东大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王西彬,杨广勇;超高速干铣削灰铸铁的研究[J];兵工学报;1999年03期
2 杨广勇;超高速切削时的T-v关系与切削力[J];北京理工大学学报;1996年03期
3 彭艳萍,曾凡昌,王俊杰,章怡宁,夏绍玉;国外航空钛合金的发展应用及其特点分析[J];材料工程;1997年10期
4 陈玉文;β21S钛合金的组织和性能研究[J];材料工程;1998年01期
5 李明怡;航空用钛合金结构材料[J];世界有色金属;2000年06期
6 黄泽喜;钛合金切削加工精度的探讨[J];稀有金属材料与工程;1994年03期
7 林永新,韩传玺;钛合金研究和工艺技术的最新进展──第三届日本国际先进材料学术会议综述[J];稀有金属材料与工程;1994年03期
8 张志仁;钛合金低周疲劳性能研究[J];稀有金属材料与工程;1994年04期
9 陈英泽,张晓丹;钛及钛合金的加工特点[J];电讯技术;1995年06期
10 龚彬,刘亨,闫树仁;高速铣削时变形规律的分析[J];大电机技术;1999年04期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 韩荣第,杨荣福;切削钛合金时几种切削液的试验效果[J];哈尔滨工业大学学报;1988年02期
2 王苏东;;基于DEFORM-3D的钛合金切削过程有限元仿真[J];装备制造技术;2009年12期
3 周中民;;不锈钢的高速切削加工[J];中国科技信息;2011年15期
4 耿国盛;徐九华;傅玉灿;葛英飞;舒畅;;高速铣削近α钛合金的切削温度研究[J];机械科学与技术;2006年03期
5 危卫华;徐九华;傅玉灿;杨树宝;侯红亮;王耀奇;李志强;;置氢钛合金TC4的切削加工性研究[J];南京航空航天大学学报;2009年05期
6 王晓琴;艾兴;赵军;李甜甜;;硬质合金刀具车削Ti6Al4V切削力及刀具磨损研究[J];机械工程师;2008年03期
7 陈爽;张葆青;闫石;;钛合金加工特性分析及刀具选择[J];工具技术;2011年04期
8 张义平;秦义;;钛合金高速铣削表面完整性研究[J];机械设计与制造;2006年09期
9 姜学耘;谢国如;;高速切削在难加工材料中的应用[J];机械工程与自动化;2010年04期
10 王晓琴;艾兴;赵军;李甜甜;;硬质合金刀具铣削Ti6Al4V时刀具磨损及切削力研究[J];制造技术与机床;2008年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨荣福;韩荣第;;车削TC-4钛合金时高速钢刀具磨损的试验研究[A];摩擦学第三届全国学术交流会论文集摩擦磨损部分(Ⅰ)[C];1982年
2 吴欣;张柳;徐锋;;钛合金零件高速铣削刀具磨损的试验研究[A];中国电子学会电子机械工程分会2009年机械电子学学术会议论文集[C];2009年
3 韩光臣;迟恩田;;电火花铣削钛合金加工工艺研究[A];特种加工技术——2001年中国机械工程学会年会暨第九届全国特种加工学术年会论文集[C];2001年
4 张跃飞;;阵列针状空心阴极放电钛合金表面合金化研究[A];第十三届全国等离子体科学技术会议论文集[C];2007年
5 江应栋;黄青松;;高温真空钛合金成形炉应用[A];探索 创新 交流(第4集)——第四届中国航空学会青年科技论坛文集[C];2010年
6 李佐臣;;海洋开发、舰船用新型结构钛合金研制[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年
7 马小怀;赵喜明;陈百锁;;钛合金棒材超声波探伤[A];无损检测专业委员会第七届年会论文集[C];2000年
8 周荣林;侯金保;黄宁;张九海;田锡唐;;钛合金中间层扩散连接[A];第十次全国焊接会议论文集(第1册)[C];2001年
9 陈明和;;热加工过程中钛合金微观组织演变的可视化仿真[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年
10 陈玉勇;;钛合金及TiAl系金属间化合物的研究进展及发展趋势[A];人才、创新与老工业基地的振兴——2004年中国机械工程学会年会论文集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 魏佳;为降低加工成本德科学家“软化”钛合金[N];中国有色金属报;2003年
2 天际;飞亚达钛合金航天表助力“神六”[N];中国有色金属报;2005年
3 潘廷祥;钛:节能减排钛有功[N];中国有色金属报;2007年
4 记者 谢玉先 周军;钛合金基地“扎根”攀长钢[N];中国冶金报;2006年
5 赵永庆 杨冠军;西北院自主开发钛合金及产业化[N];中国有色金属报;2007年
6 张献怀;钛合金补片修复颅骨缺损“天衣无缝”[N];中国医药报;2008年
7 吴光鹏 刘运伟;安吉精铸公司攀登钛合金铸造技术高峰[N];中国航空报;2005年
8 吴全兴;日本钛合金研发拉动钛产业发展[N];中国有色金属报;2005年
9 ;美国实验室开发出钛铝的先进加工工艺模型[N];中国有色金属报;2006年
10 廖志林;脑肿瘤病人用上钛合金颅骨[N];健康报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 耿国盛;钛合金高速铣削技术的基础研究[D];南京航空航天大学;2006年
2 陈建岭;钛合金高速铣削加工机理及铣削参数优化研究[D];山东大学;2009年
3 万熠;高速铣削航空铝合金刀具失效机理及刀具寿命研究[D];山东大学;2006年
4 赵威;基于绿色切削的钛合金高速切削机理研究[D];南京航空航天大学;2006年
5 杨勇;钛合金航空整体结构件铣削加工变形的预测理论及方法研究[D];浙江大学;2007年
6 苏宇;新型低温MQL装置的研制与难加工材料低温高速切削机理研究[D];南京航空航天大学;2007年
7 袁平;采用多刃铣刀的航空铝合金高速加工过程的数值模拟与实验研究[D];浙江大学;2008年
8 周忆;超高速铣削加工技术研究[D];重庆大学;2004年
9 毕运波;铣削加工过程物理仿真及其在航空整体结构件加工变形预测中的应用研究[D];浙江大学;2007年
10 徐进;硬质合金涂层刀具(CN35)高速车削淬硬钢的研究[D];华南理工大学;2004年
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1 张剑刚;钛合金插铣过程刀具性能测试与模糊综合评价[D];天津大学;2007年
2 牟涛;高速铣削钛合金Ti6Al4V的刀具磨损研究[D];山东大学;2009年
3 马恭;基于开放式数控系统的铣刀磨损监测分析[D];南京理工大学;2008年
4 邵军杰;钛合金专用铣刀参数化设计及其试验研究[D];上海交通大学;2009年
5 付强;置氢TC4钛合金切削加工性试验研究[D];南京航空航天大学;2008年
6 任开强;高强度钛合金的高速铣削研究[D];南京航空航天大学;2003年
7 娄岩;导电加热切削技术关键问题研究[D];大连理工大学;2008年
8 刘安虎;低温冷风车削合金钢的切削机理研究[D];重庆大学;2008年
9 解鹏;钛合金车削的实验研究与有限元仿真[D];苏州大学;2009年
10 刘文芝;NAK80材料高速铣削机理及应用研究[D];天津大学;2004年
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