在现代化工业生产中,大幅度提高模具使用寿命、使用性能成为了加工领域寻求的技术突破口。目前,激光表面强化处理提供了一种高效绿色制造方法。越来越多的模具加工后续采用激光表面强化处理提高其表面的硬度、耐磨性、疲劳强度和耐腐蚀性能。这些性能的提高同时为模具的后续加工带来了加工难度。为实现模具激光强化表面的高效精密自动化光整加工,软固结磨粒气压砂轮光整技术应运而生。本文将在现有软固结磨粒气压砂轮研究的基础上,综合考虑气压砂轮成型、光整加工的效率,进一步对气压砂轮的结构、尺寸、性能参数及制作工艺方面进行优化研究。本文内容主要从以下几个方面展开：(1)介绍软固结磨粒气压砂轮光整加工技术,建立气压砂轮的黏弹性三元件力学模型,分析气压砂轮应力应变的关系。对气压砂轮结构特性进行研究,确定结构和材料选择,分析尺寸参数和性能参数的参考优化范围。(2)利用Ansys Workbench软件对气压砂轮进行接触力学仿真分析,从接触变形、应力分布、接触合力、去除率方面分别优化气压砂轮尺寸参数和性能参数,获得气压砂轮的参数优选。(3)在气压砂轮优化设计基础上,设计软固结磨粒气压砂轮的成型制备系统,并对压模成型系统进行平台搭建,实验验证该系统的可靠性,制备不同参数的试验用气压砂轮。(4)对气压砂轮进行光整加工试验,通过对质量评价指标进行光整效果的评价,与仿真对比,获得光整加工效果的影响因素和评价参考。本文研究成果对激光强化模具表面的光整加工有一定的指导意义和应用价值。