剪切是板材加工中的重要工序之一。剪切变形是一个非常复杂的过程,其变形大而且集中在剪刃间隙及其附近的很小的区域,不但涉及弹性力学、塑性力学、金属物理和损伤与断裂、计算方法等多个学科,而且属于材料、几何以及边界条件多重非线性问题。因此,对其变形机理的研究非常重要且非常困难。在生产过程中,常常因为剪刃间隙选择不当导致剪出的钢板塌边、毛刺太高、出现二次剪切面等剪切缺陷,不仅影响剪切断面质量,同时还影响了刀片的使用寿命,严重影响板材加工的正常生产。目前,钢铁加工企业主要采用经验值来调整剪刃间隙,这种方法仅适用于某一种或几种钢种,范围狭小,且调整精度不高,给实际生产带来了很大的麻烦,同时也增加生产成本。因此研究剪刃侧向间隙的调整和剪切区板材的应力应变规律、工艺参数和材料性能参数对板材变形和断面的影响规律具有重要的意义。本课题的研究不仅具有很高的理论价值,同时在实践上对正确设计和使用设备,合理制定剪切工艺和正确设计剪切设备,提高剪切效率和质量,降低生产成本乃至环境保护等各个方面都具有重要意义。本文以山西省回国留学人员科研项目为依托,采用理论分析、有限元数值模拟和工艺实验三种方法相结合的方式,对滚切剪剪切加工过程中板材内部应力应变分布情况和几种主要参数对剪切断面质量的影响进行了研究和讨论。从理论的角度建立一个滚切剪剪剪刃间隙的数学模型,通过理论推导得出一个滚切剪剪刃间隙公式,并通过某大型钢厂实验数据对公式进行修正。同时借助于ANSYS有限元分析软件建立有限元分析模型,并采用显式动力学有限元算法对模拟了滚切剪剪切加工过程,从而得到了得到了钢板的应力-应变变化,剪切后钢板宽度方向的塑性应变分布和剪切过程中的剪切力变化规律,分析各个剪切参数对剪切力的影响。最后通过剪切实验,验证有限元模拟分析结果与剪刃间隙公式的正确性。全文针对滚切剪技术的发展现状,对剪切理论进行研究并推导出了剪刃间隙的公式,为滚切剪装备的国产化和解决剪切过程中剪切断面质量低的问题提供了帮助。