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肉串等肉类深加工要求生产安全、可靠和高效，迫切需要实现生产过程的自动化。插签因动作复杂、型面特殊、动作要求高成为瓶颈工序。三位回转式模具整体采用三位回转分和结构，去落料－成串容积压缩率15－25％，以保证肉串形貌和提高成串率。
本文根据现代生产要求，采用数学规划的SUMT罚函数法，确定型腔基本参数参考值；在分析比较九个设计方案中选择最佳方案设计，保证型腔截形接近圆，长短轴比接近于1，曲面特征曲线简单，数目少，型面满足光顺条件。模拟试验和实际试验证明优化设计方案可行，在技术上解决了生产率、成串率和生产自动化的难题，为实现肉类深加工从劳动力密集型向技术密集型现代化生产的转变奠定了技术基础。