生物质成型燃料在我国占有重要地位,国家给予高度重视。我国的成型设备存在较大的问题,主要表现在磨损严重、寿命短、功耗大。目前对成型设备进行系统的研究较少,而且没有有效的检测方法,成型理论不够完善。这些问题严重阻碍了生物质成型的大规模生产和产业化应用。为解决这些问题,本文以现代测试技术为基础,设计专用检测传感器,研究应力、应变、摩擦力和正压力的大小及分布,以实验结果为依据建立合适的力学模型并进行优化。为此设计了四个正交试验并得到以下结果。首先设计应变正交试验,发现环向应变成正值,轴向应变成负值；都有最大值,最大值的位置均位于锥面端部。每条曲线基本上可以用两条相交直线拟合。其次进行了密度正交试验,发现长径比影响最明显,锥度与直径次之。最大密度成型条件：锥度为25。,模具直径为35mm,长径比为6。然后进行了跌落强度正交试验,发现锥度影响最明显,长径比与直径次之。最大跌落强度成型条件：锥度为25。,模具直径为35mm,长径比为5。最后进行径向抗压强度正交试验,发现直径影响最明显,锥度与长径比次之。最大径向抗压强度成型条件为：锥度25。,模具直径为40mm,长径比为5。通过ANSYS模拟分析发现：当模具壁较薄时,变形偏离了实际测试结果。模具在外力作用下产生了“失稳”现象。当模具壁较厚时,分析结果与实际测量值吻合：模具径向尺寸明显增大,锥面外凸,长度明显减小。模具进口与出口均出现明显地内凹。优化后的模具参数：锥度为25。,模具直径为35mm,长径比为5。通过建立压力容器模型,分析出压强、压力和摩擦力的分布与应变的分布规律相同.塑性变形区压力与半径成线性关系；保形区压力与半径成双曲线关系,成型压力与模具长径比成正比：