传统钢材的轧制模式是间断性、单坯轧制,效率低、设备使用寿命短、合格率低、稳定性不好。而无头轧制是将粗轧后的方形中间坯在中间辊道上连接起来并连续通过精轧机组进行轧制,可以提高轧材的质量稳定性,板带精度和成材率,提高生产率,因此中间坯连接是实现无头轧制的关键技术。现有的感应焊接中间坯连接方法主要存在的问题为:设备庞大而贵重,焊接时间长,不利于对现有轧线的改造。本文提出一种用于实现中间坯随上下刀一起平动进行剪切挤压运动的6杆1滑块机构,并对该机构进行了如下研究:首先,通过对无头轧制技术的分析,提出一种剪切挤压中间坯连接的机构,分析了该机构的工作机理,计算了机构的自由度,建立了该机构的ADAMS多刚体模型,对上下刀进行了运动学分析。基于复数矢量法推导了机构的运动学方程,对机构进行了受力分析,为下一步的机构优化奠定基础。其次,建立了机构的设计变量、约束条件和目标函数,利用MATLAB工具箱中的遗传算法对机构进行了优化,得到了机构运行的最优尺寸。在连接过程中,上刀尖水平方向上的平均速度由滞后的1.23%变为超前的2.32%,下刀尖水平方向上的平均速度由超前的0.32%变为超前的4.28%,上下刀尖的最小距离由3.99mm变为16.9mm,改进后的机构更加合理。最后,对机构进行了结构设计和校核,确定了各个构件的具体尺寸,选择出合适的电机、联轴器、减速器、制动器等,并对其进行校核验证。基于Solidworks建立了主轴的有限元模型,并对其进行受力分析,得到它的应力分布图。论文研究为无头轧制中间坯连接设备的设计奠定了理论基础。