h ——被切轧件最大断面高度;
     f ——轧件上表面与压板之间的距离,此值的选取要保证轧件有一定翘头时,仍能通过剪切机,一般取f=50~75mm;
      ——为了避免上刀受轧件冲撞,而使压板低于上刀的距离,一般取q1=5~50mm;
      ——为了使轧件能顺利通过剪切机,下刀不被轧件磨损,使下刀低于辊道表面的距离,一般取q2 =5~20mm;
    S ——上下刀片的重叠量,一般取S=5~25mm。
对于采用曲柄连杆(或偏心连杆)机构的剪切机,曲柄轴半径(或偏心轴的偏心)R,等于刀片行程的一半。
2.刀片尺寸
    刀片尺寸包括刀刃长度l,刀片横断面高度h’及宽度b’。这些尺寸可以根据被切钢坯最大断面尺寸来选取。
    刀刃长度可按下述经验公式确定:
    对剪切方坯的剪切机,刀刃长度分两种情况计算:
    1) 在小型剪切机上,考虑经常是同时剪切几个小断面钢坯,此时
             l =(3~4)                        
    2) 在大、中型剪切机上,刀刃长度按下式计算:
             l =(2~2.5)     
       对剪切板坯的剪切机,刀刃长度按下式计算:
             l =   +(100~300)  
式中 l   ——刀刃长度,mm;
         ——被切钢坯横断面的最大宽度,mm。
  刀片断面高度及宽度可按下述经验公式确定
          h’ = (0.65~1.5)h    
           b’ = h’/(2.5~3)
    式中  h’ ——刀片断面高度,mm;    
          h   ——被切钢坯断面高度,mm;
          b’ ——刀片断面宽度,mm。
3.理论空行程次数(剪切次数)
    剪切机的每分钟理论空行程次数代表了剪切机的生产率。理论空行程次数(剪切次数)的提高受到电动机功率和剪切机结构型式的限制。确定剪切次数时,可根据轧钢机生产率和有关参考数据选定。
下表是我国原一机部制定的热钢坯剪切机基本参数(JB2093-77),表中列出了剪切机刀片行程、刀片尺寸和理论空行程次数等有关数据,可供设计剪切机时选用。
表1-2钢坯剪切基本参数  

显然,剪切机在剪切轧件时的实际剪切次数,总是远远小于理论空行程次数。因为在轧件两次剪切之间,需要完成轧件运输、定尺等辅助工序。
2.5.3轧件剪切过程分析
    金属的剪切过程可以分为以下几个阶段:刀片弹性压入金属阶段;刀片塑性压入金属阶段;金属塑性滑移阶段;金属内裂纹萌生和扩展阶段;金属内裂纹失稳扩展和断裂阶段。一般可粗略地分为两个阶段:刀片压入金属阶段和金属塑性滑移阶段。在不同阶段,被剪切金属剪切区域内应力状态是不同的。在整个剪切过程中,剪切区应力状态不断变化,剪切力也不断变化。实验表明,最大剪切力产生于刀片塑性压入阶段终了、金属塑性滑移阶段开始之时。因此,一般可将剪切过程分为两个阶段来建立剪切过程的受力模型。压入阶段作用在被剪切金属上的力,如图下图所示。
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