我国钢铁的产量和消耗量连续十七年居世界首位，钢铁业“十二五”发展方向将向新兴领域发展，同时要求国内装备制造业提升并努力替代进口。滚筒式飞剪是连续轧制生产线上的关键设备，具有生产效率高、结构简单等特点，高新技术的应用使得飞剪机不断升级换代，其综合性能得到了很大地提高，但其核心技术仍由国外控制。故此，为了促进先进的飞剪机设备国产化，对滚筒式飞剪的剪切过程进行深入的研究，为设备的开发提出合理的设计方法，具有重要的意义。本课题针对滚筒式飞剪机剪切过程中的关键工艺参数，采用理论研究、数值模拟及实验验证相结合的方法进行了研究。在理论研究方面，归纳分析了国内外滚筒式飞剪剪切力计算的理论公式和经验公式，借助于现有钢种的热剪切抗力曲线，对剪切过程中单位剪切抗力与切入深度进行曲线拟合，获得了单位剪切抗力与切入深度的函数关系，修正了弧形剪刃飞剪的剪切力公式；建立飞剪剪切钢板的有限元模型，借助ANSYS/LS-DYNA软件模拟分析了飞剪剪切过程中的钢板变形、应力、应变和剪切力的变化情况，并分析了剪刃相对切入深度、重叠量、侧向间隙、剪切速度、钢板规格和材质对剪切力及剪切质量的影响；对螺旋剪刃飞剪和弧形剪刃飞剪剪切钢板过程进行了有限元模拟，并分别与平行剪刃飞剪对比，分析比较其对钢板变形和剪切力的影响，验证了理论分析；对飞剪剪切力进行了现场实测，利用实测结果对有限元模拟和经验公式计算结果进行了对比分析。采用有限元模拟和实测相结合的方法来研究飞剪剪切钢板过程，并对理论分析结果进行回归反馈修正，对滚筒式飞剪的理论研究和结构开发设计具有重要参考及实用价值。