起停式曲柄飞剪机－－在设计的同时进行仿真
起停式曲柄飞剪机的主要任务是将运行着的轧件按照工艺要求定尺剪断。随着轧机轧制速度和生产能力的不断提高，提高飞剪的速度和性能已成为研究热点之一。飞剪机种类很多,根据其不同的剪切断面和速度快慢，应用于不同场合。目前较先进的机型为起停式曲柄飞剪。飞剪一般处于静止状态，剪切时，采用低惯量大扭矩直流电机，直接完成起动、剪切、制动等工艺过程。
图1 飞剪机实物图片 传统的手工计算，先要做出机构简图，套用力学公式及平面几何的概念，求解结果，再根据结果描绘所需各种曲线。因计算工程中数值近似取整等问题，造成得出结果只能作为一个理论值，所以通常计算得出的结果安全系数要大于等于10（安全系数因企业设计要求不同，而不同），才能放心使用。同时因为传统算法，手算量大，易出现人为计算纰漏，最终造成设计误差。 图2 曲柄飞剪机构示意图 Autodesk公司的Autodesk Inventor Professional 11（以下简称AIP11）能在很好地解决设计尺寸结构问题的同时，其内嵌运动仿真和有限元分析模块，对上述问题提供了很好的解决方案，让设计人员在一款CAD软件中从产品概念设计到运动分析，再到出具相关计算报告都能轻松完成。 图3 使用设计加速器生成所需齿轮 现在把装配完成的起停式曲柄飞剪另存，在此模型中改变其装配关系，让所有零件变成同一级装配树中，并进行适当结构简化，使之真正成为一个力学模型。（见图4）
图4 简化的力学模型
起停式曲柄飞剪机剪切机构设计时要注意如下要求：
1两剪刃运动必须为一定轨迹的封闭曲线，剪切工程中要求剪刃运动轨迹水平平滑，水平分速度呈匀速线形，并大于等于轧件的运动速度。
2在剪刃剪切过程中出现最大应力时，确保承受载荷的曲柄为安全。
如何在AIP11中进行起停式曲柄飞剪机构运动学性能分析呢？
利用AIP11方便快捷的造型功能，根据需求，设计曲柄，飞剪机框架，剪刀⋯⋯对于常规机构模型，使用AIP11中的拉伸、旋转命令基本能够完成。在“设计加速器”中输入压力角，螺旋角，中心距，变为系数求解（见图3）。部件环境中对各零件按实际要求拼装，以便日后生成工程图中需要的明细表。校验设计尺寸，确保零部件在实际装配位置上处于无干涉状态，这些操作并不是一件难事。