ASME B94.44-1972 (1978)——冲头（基本型、圆柱头型）及配套套管衬套

28 10 月, 2026
ASME

🔩 ASME B94.44-1972 是美国国家标准”精密冲压模具可互换冲头与附件”系列的重要组成部分，规定了 基本型（Basic）与圆柱头型（Cylindrical Head Type）冲头 的尺寸规格、型式与标识方法，并将其与配套的 套管衬套（Quill Bushing） 一起标准化。套管衬套是一种不可消耗的导向座，用于在精密冲压模具中将穿孔冲头（Perforator）准确定位与对准；冲头可在磨损后取出修磨或更换，而衬套长期保持位置与对准精度。1978 年该标准获得再确认，至今仍是精密冲压模具行业选购与互换冲头组件的依据。

💡 Quill Bushing 的设计思想：把”消耗件”（冲头）与”耐用件”（衬套）分离。衬套固定在模具中构成稳定基准，冲头装于其中便于修磨、更换，既保证了长期导向精度，又显著降低了模具维护成本。

一、标准适用范围与产品定位 📌

B94.44 属于可互换冲头与附件系列，其套管衬套式穿孔器组合（Quill Bushing perforator holders and perforating punches）专用于在各类压力机上长期批量生产金属零件的精密冲压模具。标准的前言指出该组合具有三项关键作用：

定位与对准：衬套作为非消耗件固定冲头的位置与轴线，使冲头始终对准镶件孔；
便于修磨更换：冲头可由衬套中取出进行刃磨或替换，衬套的位置与对准不因冲头更换而改变；
消除制模困难：使用衬套后，模具制造中常见的冲头孔与导向孔对刀难题得到简化，模具装配更快、精度更高。

⚠️ B94.44 规定的是圆柱头型基本冲头及其套管衬套，不覆盖锥头、方头、定位挡销型等其它冲头型式，也不覆盖冲头与衬套之外的模架附件。选用时应核对冲头头部型式与安装方式。

二、冲头与衬套的型式与技术规格 🔧

标准按冲头直径系列给出基本型与圆柱头型冲头的总长、刃部直径、头部直径与厚度；衬套则按外径、内径、总长与配合公差给出规格。关键术语：

冲头总长（Overall Length）：从头部端面到刃部末端的全长；
刃部（Point/Cutting End）：参与冲裁的端部，直径与镶件刃带内径相对应；
圆柱头（Cylindrical Head）：位于冲头背端的圆柱凸台，用于在衬套内定位并传递冲裁力；
套管衬套（Quill Bushing）：内孔与冲头圆柱头配合、外圆压配于模座的导向座。

冲头公称直径（in）	典型总长（in）	头部型式	配套衬套外径（in）
1/16 – 1/8	2 – 2-1/2	圆柱头	3/16 – 1/4
3/16 – 1/4	2-1/2 – 3	圆柱头	5/16 – 3/8
5/16 – 1/2	3 – 3-1/2	圆柱头	1/2 – 5/8
9/16 – 1	3-1/2 – 4	圆柱头	3/4 – 1-1/4
1-1/8 – 1-1/2	4 – 4-1/2	圆柱头	1-1/2 – 2

💡 冲头刃部直径与 B94.43 镶件刃带内径保持同一尺寸系列，配套选购即可得到标准冲裁间隙；圆柱头直径与衬套内孔之间留有精密间隙配合，保证冲头可在衬套内自由滑动又不致晃动。

三、尺寸系列与配合公差 📏

标准以英寸单位给出每一公称直径的冲头与衬套尺寸，并规定：

冲头刃部：直径公差严格控制，保证与镶件间隙一致；
冲头头部：圆柱头直径与衬套内孔为精密间隙配合（典型为 0.0002–0.0005 in 间隙），刃部导向段与镶件孔保持设计间隙；
衬套外圆：与模座孔为压配合，防止衬套在冲裁反力下松动。

刃部与圆柱头之间通常设有让位凹槽或台阶，避免应力集中并有利于磨削加工时退刀。

⚠️ 冲头刃部与圆柱头必须同轴。同轴度超差会在冲裁时产生偏载，导致刃口早期崩裂并加速衬套内孔磨损。安装前应使用对中检测工具复核。

四、标识系统与互换性 🏷️

为便于互换，标准要求冲头与衬套按公称直径与型式进行标识。采购与仓储管理要点：

型式代码：区分基本型与圆柱头型冲头；
公称直径与总长：确保与冲裁工位尺寸对应；
材质与硬度：标记工具钢牌号与热处理硬度范围，保证耐磨性与抗崩刃性。

当冲头按 B94.44、镶件按 B94.43、冲头毛坯按 B94.18 系列配套采购时，同一直径系列即可直接装配，实现跨供应商互换。

五、工程实践要点 🛠️

🔍 间隙匹配：根据板材厚度与材质确定冲裁间隙，再按 B94.43 镶件与 B94.44 冲头的直径系列选择具体规格；
🔧 衬套压装：衬套按压配公差压入模座孔，压入后检查内孔圆度与轴线垂直度；
📏 冲头修磨：冲头刃口钝化后在平面磨床上磨端面，每次磨削 0.005–0.010 in，并及时去除毛刺；
🧼 润滑维护：冲头刃部与导向段定期润滑，防止带料与拉伤；
📋 寿命管理：记录每个工位的修磨次数与寿命，冲头长度磨至不足时更换新件，衬套磨损超差时整体更换。

🚨 冲头细长比大时极易失稳弯曲。直径小于 3/32 in 的冲头应加装导向护套或采用加强型短冲头；严禁在无导向状态下高速冲裁厚板，否则冲头断裂可能飞溅伤人并损坏模具。

六、常见问题解答 ❓

❓ 问：套管衬套（Quill Bushing）与普通导套有什么区别？
答：套管衬套与冲头为一对标准化的配合组件，内孔直径与冲头圆柱头精密配合、外圆压配于模座，兼具导向与定位功能且不可消耗；普通导套通常指模架上的独立导向零件，不承担冲头定位功能。

❓ 问：冲头刃部磨损后如何修磨？
答：在平面磨床上采用虎钳或专用夹具夹持冲头圆柱头，垂直磨削刃部端面，磨削量需均匀，磨后去除刃口毛刺并检查刃部直径是否仍在公差内。修磨至总长不足时更换新冲头。

❓ 问：B94.44 冲头是否可以配 B94.43 镶件直接使用？
答：可以。二者遵循相同的公称直径系列与配合体系，配套选购即可获得标准冲裁间隙。但实际冲裁间隙还需按板材厚度校核，厚板或高强度材料可能需要调整间隙等级。

🔍 问：冲头出现早期断裂的原因有哪些？
答：常见原因包括：冲裁间隙过小导致侧向力过大、冲头与衬套同轴度超差、刃口崩缺后应力集中、润滑不良导致带料阻力过大，以及细长冲头缺乏导向。应逐项排查并记录失效模式。

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