随着钢材市场竞争日趋激烈,产品质量要求逐步提高。为了提高生产率并减少资源消耗,韩国、日本、欧洲等国家和地区的钢铁企业研发了热轧板带无头轧制工艺技术。本文在已有基础上,开发的中间坯快速剪切挤压连接技术,具有工艺简单、连接效率高等优点。本文拟重点针对金属快速剪切挤压连接的变形过程以及变形力进行研究。基于塑性变形理论,金属快速剪切连接变形过程分为塑性变形和剪切连接两个阶段,整个变形过程中剪切变形和镦粗变形同时进行,随压下量增大,两块板料最终连接在一起。通过上限法-基元矩形技术以及多元回归分析方法得到力学模型和回归方程,并理论计算了不同参数下压下量为一倍料厚时的变形力。前期研究发现,金属快速剪切连接变形主要集中在止料刃之间。本文利用DEFORM-3D有限元分析软件,对搭接量、压下量、刃口宽进行单因素多水平模拟实验,得出各参数对变形形态及变形力的影响规律。通过多目标综合工艺参数优化,得到最优参数水平组合:搭接量9 mm,压下量1.25倍料厚,刃口宽30 mm。通过理论计算和工程实验结果比较,发现两者获得的载荷近似,误差低于10%。本文的研究结果对中间坯高温固态连接过程分析提供了科学依据,同时也为金属材料的固态连接技术奠定了理论基础。