邬明均 刘增民 顾炀

摘要：为避免飞剪切头过程中出现加工事故以及提高热轧钢筋切头后的断面质量，通过采用商业有限元分析软件建立飞剪剪切模型，研究了飞剪剪刃的刃口形状和剪刃副侧隙等相关参数对剪切力的大小和切头后轧件断面质量的影响，为合理选择剪刃刃口形式及剪切工艺参数提供了一定的参考依据。

关键词：切头 有限元 剪刃刃口形式 剪刃副侧隙 剪切力 断面质量

引言

我国是全球最大的钢铁生产国之一，现如今除了建筑以外，铁路、隧道、桥梁等各类基础设施的建设也普遍采用传统的钢筋混凝土结构，钢材年消费量十分可观。热轧带肋HRB400Ⅲ级钢筋是目前国家重点推广的建筑用钢更新换代产品，材料的各项性能优异，且作为钢筋混凝土结构中的增强材料而被广泛使用，逐渐成为钢材中消耗最多的产品[1]。飞剪作为连续式热轧钢筋生产线上不可或缺且复杂的设备，主要用来对运动中的轧件进行切头、切尾、切定（倍）尺，以及事故处理和样品剪切等。在实际剪切过程中，剪刃作为飞剪机上的关键零部件之一，不合理的参数设置往往会制约轧件的成品率。目前针对飞剪剪切力及剪切断面质量开展的相关模拟研究大都基于平剪刃，异型剪刃的研究较少，组合式剪刃尚未看到相关报导[2-4]。

1 飞剪切头有限元模型建立

本论文的研究主要针对曲柄连杆式飞剪机对热轧带肋HRB400Ⅲ级钢筋进行粗轧切头的情况，仿真模拟前提条件：飞剪机曲柄半径205mm，剪刃重合量3mm，剪切温度900℃。……