本发明是一种将成品轧机轧出的、以轧制速度运动的长轧件，直接、连续地剪切成所需定尺长度的单刃定尺飞剪装置。 迄今为止，小型轧钢车间都是把从成品轧机轧出的轧件（棒材或扁材），或经摆槽式飞剪、或经启动式飞剪，粗略地剪切成数根长轧件，而后进冷床冷却，再经冷剪机成批地（十几根或几十根）剪切成所需定尺长度的成品轧件。这种剪切工艺，陪切量大、报废尺多、成材率低。
本发明的任务是提供一种能适应不同轧制速度，并可把从成品轧机轧出的轧件（棒材或扁材），在运动中直接、连续地剪切成所需定尺长度的定尺飞剪装置。
本发明是这样实现的。参见附图1。
当轧件从成品轧机轧出、以轧制速度先后通过信号控制系统中的信号源〔5〕和〔6〕并搭在匀速转动的光轮〔1〕上。轧件由于本身惯性力和轧件与光轮〔1〕的动摩擦力双重作用下，轧件得以继续沿轧制方向以轧制速度向前运动。与此同时，由信号源〔5〕和〔6〕组成的信号控制系统给出启动信号，由一转速精确可调的直流电机驱动的曲轴连杆机构，先对轧件进行切头。
作为砧座的光轮〔1〕地转动方向与成品轧机下辊的转动方向相同、转速n1＝（1.05～1.15） (V轧)/(πD1) ，D1≥15h。式中V轧为轧制速度，D为光轮〔1〕的直径，h为本装置可剪切的最大规格轧件的厚度或直径。曲轴连杆机构由曲轴〔2〕，端部带有剪刃〔4〕的剪刃连杆〔3〕构成。与光轮〔1〕同轴线的摆杆机构〔7〕本身带有阻尼装置。当阻尼处于平衡状态时，摆杆机构〔7〕通过与剪刃连杆〔3〕相连的滑动导向部位，使剪刃连杆〔3〕在剪切轧件前，停在一个特定的初始位置上。处于初始位置的剪刃连杆〔3〕的轴线O3A与O2O1成一初始角度α2。而曲轴〔2〕的转动中心与曲轴〔2〕和剪刃连杆〔3〕的绞接点的连线O2O3与O2O1所成角度α一定小于α2。曲轴〔2〕的转动方向与成品轧机上辊转动方向相同，转速n2＝V轧/L式中L为所剪轧件的定尺长度。
轧件剪头是这样实现的：成品轧机轧出的轧件头部先后通过信号源〔5〕和〔6〕后，曲轴连杆机构启动，剪刃连杆〔3〕自初始位置摆向轧件。在剪刃连杆〔3〕端部的剪刃〔4〕压上轧件时、剪刃连杆轴线O3A与O2O1所成角度定大于角α，并小于摩搓角，所以剪刃〔4〕可顺利切入运动中的轧件。此时剪刃〔4〕的水平线速度从一个较小的值突然被轧件带动，以轧制速度向剪切中心区运动。当剪刃〔4〕与光轮〔1〕的表面距离△值满足 (B)/10 ≥△＞0时，轧件头部被剪断。式中B为被剪切轧件在选定的轧制、剪切工艺条件下，金属脆断区的高度。轧件头部进入废料斗，剪刃〔4〕脱离轧件沿一椭园轨道向右上方运动，轧件剪头动作完成，曲轴连杆机构又转到初始位置，本装置进入连续剪切过程。
因曲轴连杆机构迥转一周（从初始位置起转，又到初始位置）所用时间与轧件以轧制速度通过一个定尺L所用时间相等，所以本装置在连续剪切过程中，可将轧件剪切成所需定尺长度的成品轧件。驱动曲轴连杆机构的直流电机，其调速精度在0.5～1.0%以内、故剪切定尺的精度亦应在1%以内。
当本装置对一根长轧件进行最后一次剪切后，轧件余留长度不大于L+Lmin时（Lmin为所剪切的轧件的短尺最小极限长度。对于园钢Lmin＝2.5M;对于螺纹钢Lmin＝3.1M），曲轴连杆机构迥转一周轧件尾端又应前进一个定尺L，此时轧件尾端已越过信号源〔5〕，信号源〔5〕信号消失，信号控制系统使曲轴连杆机构停止转动，剪切动作停止。由于摇杆机构〔7〕在本身所具有的阻尼装置作用下、摆杆机构〔7〕使得剪刃连杆〔3〕停在初始位置上，余留下来的轧件或为短尺或为定尺、或为长尺，而绝对不是报废尺（对于园钢小于2.5M，对于螺纹钢小于3.1M）。在这种情况下，信号源〔5〕应布置在与剪切中心区相距为Lmin的位置上。
本发明“单刃定尺飞剪”可把从成品轧机轧出的、以轧制速度运动的长轧件，直接、连续地剪切成所需定尺长度的成品轧件，且定尺精度满足L±6cm的标准要求，不会产生报废尺，可适应不同轧制速度和轧件规格（8～40MM）。因此采用本发明“单刃定尺飞剪”会给中小型轧钢车间（棒材或扁材）带来以下好处：
1.可避免在冷剪机上切头去尾的材料消耗，可按定尺交货、进而可推动负公差轧制，因此可提高成材率3～9%。
2.从根本上改变了现有的精整工艺，厂房面积、设备吨位大大减少。
3.可改变冷剪口工作紧张，影响生产正常进行的被动局面。
4.成品轧件打包问题亦可迎刃而解。
5.随着定尺率的提高，推行负公差轧制工艺方有可能，因此促进轧机调正水平提高。
现有的摆槽式飞剪或双鼓轮式飞剪虽可以连续剪切轧件，但要剪切定尺，则必须满足L＝2πR，式中尺为摆槽式飞剪或双鼓轮式飞剪剪刃的迥转半径。若L＝6M时，R＝1M。显然是很苯重的，且只能适应一种定尺。
现有的启动式飞剪，如从意大利进口的FJ-84高精度飞剪，其最短剪切周期为1.5秒以上，只能适于轧制速度小于4M/秒的低速轧制的定尺剪切。这是因为目前尚无有效办法来克服设备本身巨大的惯性力矩。
本发明的特点是：通过速度可控的曲轴连杆机构上的剪刃〔4〕与作为下砧座的匀速转动的光轮〔1〕，对轧件进行单刃剪切。当剪刃〔4〕摆向轧件时，剪刃〔4〕的水平线速度远低于轧件速度，当剪刃〔4〕压到轧件上，由于剪刃〔4〕与运动中的轧件的摩擦力，剪刃〔4〕被轧件带动，以轧制速度向剪切中心区运动，剪刃〔4〕逐渐压入轧件，直到剪刃〔4〕与轧件剪切口同步运动到剪切中心时，轧件在剪切口处脆断。而曲轴〔2〕的转速n2比光轮〔1〕转速低得多，故曲轴〔2〕的转速n2是容易获得的，且因曲轴〔2〕的偏心距很小，因此曲轴连杆机构的惯性力矩也小，惯性力矩不难克服，不论是连续剪切，还是启动或掣动，都是可以实现的。所以本发明的特点在于：可适应不同轧制速度和定尺要求，且定尺精度高，不产生报废尺。
本发明实施例如下：参见附图2
当轧件规格在12～22mm之间时，光轮〔1〕的直径为500MM，光轮〔1〕的转速按轧制速度选取，曲轴〔2〕的偏心距e＝50MM，剪刃连杆〔3〕长为400MM，剪刃连杆〔3〕的初始位置角度α2＝17.82°～24.17°，信号源〔5〕与剪切中心区距离为2.5M。（对于园钢），前后可调。信号源〔6〕与剪切中心区距离可按切头长度调正。