目前对环模的设计都是在经验的基础上,以优质材料和大结构尺寸保证环模的强度及其使用寿命。对环模结构参数的选取也仅仅是简单地比较择优,没有做到真正意义上的优化。针对以上不足,本文做了如下几点工作。1)研究了环模在制粒过程中的载荷分布情况,建立了环模的力学模型,并分析环模的长径比、锥孔斜度与深度等结构参数对环模受力的影响。结果表明：制粒孔内的压力呈指数增函数分布,而锥角斜面上的压力呈幂减函数分布；仅从改善环模表面压力载荷的角度来上讲,制粒孔锥角存在着最佳值且必须小于某一角度,否则颗粒不能被挤压进制粒孔；锥孔深度越长越能改善环模内表面的压力载荷；压制尺寸规格相同而密度不同的颗粒,需要选择不同长径比的环模；2)运用有限元分析软件ANSYS对环模进行参数化分析,结果显示环模在两处有可能出现危险应力：一处是自由端最外排制粒孔的锥孔入口或出口处,此处最大应力发生在材料表面,如果超过材料屈服极限,孔将被压溃；第二处是离约束端最近的一排孔的孔壁上,此处的最大应力将影响环模的疲劳寿命。3)对环模的布孔尺寸和孔型结构参数进行优化,建立环模的优化设计数学模型,优化设计模型考虑到了环模的生产效率和安全寿命等因素。4)应用遗传算法对环模优化设计数学模型求解,并在VC++6.0中编程,开发优化设计应用程序。本文是运用基础理论、计算机技术、现代机械设计方法完成的一个具有探讨性的研究课题,具有一定的参考价值和实际应用价值。