由于热作模模具在服役期间反复与高温材料接触，受到长期交变应力的作用，破坏模具表面的强度，产生模具局部表面裂纹，影响模具的使用寿命。随着人们对节能、环保和节省资源的重视，对模具表面进行激光仿生强化处理受到近年来诸多学者的热议。模具激光仿生强化处理改善表层的微观化学成分和组织成分，改善其耐磨性、提高硬度和增强抗疲劳性，可有效地延长模具的服役寿命，节约了昂贵的开模费用，进而极大地降低生产成本，缩短了工件的生产周期，扩大经济利益。故本文研究的主要内容是激光仿生技术对模具表面进行强化处理并基于声信号对其质量监控特征分析研究。归纳起来，本文的具体工作如下：建立局部激光仿生阻断数学模型对单元体抗裂寿命进行估算，并对激光仿生强化的可行性加以证实。结合激光仿生强化单元体的数学模型结构，对激光加工参数进行正交试验设计，找出激光加工参数中的最优组。通过优化单元体的微观组织结构的分析以及其显微硬度的分析，可知单元体具有抗裂作用，显著改善模具的表面质量，对提高模具的服役寿命具有功效。采集制备激光仿生强化单元体的声信号，对其进行降噪处理，得出降噪处理后的声信号。再对降噪声信号进行小波分析和希尔伯特—黄变换（HHT）的处理，可清晰地分辨强化质量的优劣。由于HHT以瞬时频率为核心理念，借助Hilbert变换求得相位函数，再对相位函数进行求导产生瞬时频率。求出的瞬时频率就具有局部性，而傅立叶变换的频率是全局性的，小波变换的频率存在区域性的缺陷。从理论上讲，希尔伯特—黄变换能精确地给出信号中频率随时间变化的规律，进而避免了虚假频率等冗余现象。从而希尔伯特—黄变换能够有效地且更为直观、更为具体地处理非平稳、非线性的声信号。希尔伯特—黄变换还可有效地指出人员在大量的重复性操作时的失误操作，减少劣质强化条纹（单元体）的数量，增加模具服役寿命。