粉体的压制工艺过程在冶金及陶瓷等行业应用十分广泛但研究不够深入。粉体的压制工艺过程主要包括:搅拌布料过程和压制成型过程。本课题主要研究粉体搅拌布料过程及压制成型过程机理,建立搅拌布料及压制过程模型,结合仿真及试验对其进行优化控制,以解决粉体搅拌布料过程中的分布不均问题以及压制过程中的坯体分层问题。目前针对立式双轴搅拌器的研究较少,尤其是四模腔搅拌布料系统,未建立相关过程模型。本文研究了四模腔搅拌布料系统中影响各模腔布料最大重量之差的因素及规律。分析了离散元软件和相似性原理在该系统仿真中的适用性。通过力学分析及EDEM仿真研究了叶片几何参数及运动参数对粉体作用范围的影响规律,并建立了搅拌布料过程模型。运用正交试验和空列检验了搅拌系统是否存在系统误差,结合搅拌过程模型优化了搅拌器,设计对比试验验证了优化效果。设计试验研究了影响四模腔最大重量之差的主次因素,并找到了一组最优参数,提高了四模腔布料的均匀性。在粉体压制的研究中,大多集中在金属颗粒的压制,少有陶瓷粉体压制的研究,并且几乎未考虑过压制过程中的排气问题。本文通过试验研究了不同压制力下的陶瓷粉体压缩量与压制力的关系,得到陶瓷粉体压制过程中的三个阶段,结合粉体的受压过程,分析了各个阶段的压制过程机理。研究了边分和中间分砖坯的分层机理,得到了压制过程中的气路规律和气体聚集区域位置及形状规律。对压坯整体和上表面中心处坯体局部进行了受力分析,找到了影响坯体分层的控制参数,建立了压制过程砖坯分层的临界状态方程,分析了坯体分层的原因,并针对陶瓷粉料颗粒和压制过程提出了减小坯体分层的措施。最后,通过正交试验分析了粉体压制过程中影响坯体分层的主次因素,优化了压制过程。