ASME B94.27-1970——凹模镶块（基础锥度让位，压配）

⭕ ANSI B94.27-1970 是美国国家标准体系中针对冲压模具凹模镶块（Die Button）的专门标准，全称为”Die Buttons — Basic Taper Relief, Press Fit”（凹模镶块——基础锥度让位，压配式），由美国机械工程师学会（ASME）出版、与美国冲头制造商协会（NAPM）协作制定。该标准规定了压配式凹模镶块的类型、尺寸与”锥度让位（Taper Relief）”刃口结构，是与滚珠锁紧冲头（B94.18）、冲头导套（B94.23）等配套的标准化冲压工具系统的关键组成部分。凹模镶块作为与冲头配对形成剪切刃口的凹模元件，其尺寸标准化保证了不同厂商产品的互换性。

一、标准主题与结构 📌

本标准的主题是压配式凹模镶块的标准化。标准正文给出了各规格凹模镶块的尺寸表，规定了：

• 凹模孔径（与冲头配合）与刃口段长度。
• 锥度让位角度与让位段结构。
• 外径压配段尺寸与总长。
• 头部/倒角结构，便于压入与定位。

二、凹模镶块的功能与结构 🔧

凹模镶块在冲压模具中承担核心剪切功能：

• 剪切刃口：内孔上端直刃口段与冲头形成剪切副，决定冲裁断面质量。
• 废料排出：锥度让位段引导废料向下排出，防止废料堆积与回弹卡滞。
• 定位与压配：外径过盈压配于凹模固定板（die shoe）孔中，承受冲裁反力。

三、尺寸与配合体系 📏

在实际冲压生产中，凹模镶块的更换频率通常远高于固定板本身，因此标准化镶块还有一个容易被忽视的工程价值——备件管理。模具车间只需按标准规格储备少量常用孔径的镶块，即可快速响应刃口失效、加工种类变化或孔径改型等需求，无需重新加工整套凹模。同时，由于镶块内孔可以在压入后以公制或英制量具对刃口段进行最终精修（拉削、铰孔或研磨），即使冲头直径经过多次刃磨略有变化，也可以通过微调镶块刃口来维持理想的间隙，从而保持冲裁断面质量的一致性与冲头寿命。

四、材质与热处理 🛠️

凹模镶块通常采用耐磨工具钢制造并淬硬，常见选择包括：

• 高碳高铬冷作模具钢（D2 类）：耐磨性优异，适合中大批量冲裁。
• 轴承钢（52100 类）：性价比高，适合一般冲裁。
• 粉末冶金高速钢（PM-HSS）或硬质合金：用于超高寿命与高速冲裁场合。

五、工程实践要点 📋

• 🔍 选型流程：按冲头直径与冲裁间隙确定凹模孔径 → 选择标准孔径规格 → 按固定板厚度选取总长 → 校验压配过盈与固定板孔公差。
• 🔨 压装：凹模镶块用压机压入固定板孔，压入过程保持垂直，必要时用导向棒定位，防止刃口碰伤。
• 🔧 间隙校核：安装后用塞尺或量具校核冲头与凹模的实际间隙分布。
• 📏 磨损维护：定期测量刃口磨损量，设置更换阈值；冲裁毛刺超差时优先检查凹模刃口。

六、常见问题解答 ❓