近年来,我国中厚钢板的产量逐年提高,随之对滚切剪设备的需求急剧增加。另外,随着对板材剪切质量要求的提高,对滚切剪设备的剪切性能提出了更高的要求。相比传统的斜刃剪,滚切剪是一种先进的中厚钢板剪切机,其在板材剪切质量和剪切效率方面存在诸多优点。但是,目前我国企业的滚切剪生产技术大多数靠引进外商的技术,外商的技术保护和国内对滚切剪机构理论研究较少,制约了我国滚切剪设备的自主研发过程。因此,深入研究滚切剪机构理论,提出相关滚切剪机构设计的方法意义重大。本文首先分析了滚切剪的工艺性能要求,总结了与滚切剪机构设计相关的三个工艺性能要求,并指出上剪刃的纯滚运动剪切是设计滚切剪机构的关键。滚切剪机构的设计有单自由度滚切剪机构和双自由度滚切剪机构的设计。对于单自由度的滚切剪机构,其典型为四杆机构中的连杆来实现上剪刃的平面运动,本文提出用上剪刃近似位置综合的方法来设计机构的尺寸,上剪刃的纯滚运动用上剪刃的一系列位置来保证,该方法的本质为四杆机构的近似位置综合问题。文章中以全铰链四杆机构的近似位置综合为例,求解了四杆滚切剪机构的尺寸。对于双自由度的滚切剪机构,用上剪刃近似位置综合的方法较难实现机构的尺寸设计。本文在分析滚切剪纯滚运动瞬心线特性的基础上,提出了基于机构瞬心线的滚切剪机构尺寸设计方法,其本质为机构瞬心线轨迹的综合问题,并建立以机构瞬心线和剪刃之间误差为目标函数的滚切剪机构尺寸优化模型,利用优化方法实现滚切剪机构尺寸的设计,并用实例验证了该方法的有效性。本文中提出的滚切剪机构尺寸设计方法具有一般性,能够推广到同类产品的系列化设计,对我国滚切剪设备的自主研发,提高滚切剪的设计效率和质量具有非常重要的意义。