酒泉某钢铁集团热轧厂成品车间的全自动钢带卷打捆机在对成品钢带卷进行打捆时,其剪切机构的剪刃经常出现崩刃、断刃及磨损过快现象,降低了剪刃寿命,严重影响生产效率。以全自动打捆机剪切捆扎带时出现的问题为研究对象,结合热轧厂成品车间实际生产线出现的问题以及公司人员提出的相关建议,对全自动钢带卷打捆机的总体设计结构和打捆过程进行分析和研究。在了解结构特征和工作原理后,对打捆机机头的剪切机构和压扣机构进行分析及优化。论文的主要研究内容如下:（1）提出了在打捆机剪切机构剪切捆扎带时一种新型的计算剪切力的方法。在已知打捆机剪切机构剪切捆扎带的原理后,对该剪切力进行分解,分解为纯剪切力、移动剪刃与捆扎带接触周围区域的弯曲力以及移动剪刃对捆扎带被剪断部分的弯曲力。根据该方法对移动剪刃的剪切力计算完成后,通过仿真对该剪切机构的剪切过程进行分析,发现这种对剪切机构剪切力的新型计算方法相较于传统的计算方法更加贴合仿真结果。（2）对原来的剪切机构进行了结构上的优化设计,建立了关于影响剪切力因素的力学模型,并利用粒子群优化算法找到了最佳的斜刃角度值和间隙值。首先把原来单斜刃的移动剪刃设计成双斜刃,经计算,该设计有效的节约了剪切机构剪切捆扎带的时间0.1s。其次,利用新提出的剪切力计算方法建立了关于移动剪刃的角度（α）、移动剪刃和固定剪刃之间间隙（Δ）的力学模型,并利用粒子群优化算法对该力学模型进行了优化计算,最后利用ANSYS对优化结果进行了验证。针对美国SIGNODE（信诺）某一型号全自动打捆机得出了以下结论:在移动剪刃的剪切力最小时,该移动剪刃倾斜角的角度为10°,移动剪刃与固定剪刃的间隙为0.064mm。这种参数条件可以减小剪刃的磨损,也为以后对该型号打捆机的性能优化提供了理论依据。（3）设计了新型的打捆机压扣机构和免扣式压扣方式。根据打捆机的工作原理,对打捆机压扣机构以及为压扣机构传输动力的连杆机构进行了研究分析,为以后研究打捆机的力学性能提供了依据。又对压扣机构的夹钳进行了优化设计,优化后的压扣机构在夹紧捆扎带的同时直接做扣,节约了做扣的时间和材料成本。新的做扣方式采用了免扣式的做扣,不仅省去了扣的成本,而且使优化后的做扣更加紧凑牢固。最后,对新的做扣方式所做的扣进行了有限元仿真分析,验证了免扣式做扣方式的可靠性,从而提高了全自动钢带卷打捆机的打捆质量。