我国生物质压缩成型设备发展迅速但存在能耗高、磨损严重等问题。本文对生物质固化成型原理进行研究,提出了新型柱塞式平模生物质成型机的设计想法,通过柱塞对成型孔正上方的原料进行挤压,提高生物质固化成型过程中的有效做功,避免不必要的做功与磨损,降低生物质固化成型的能耗与磨损。本文根据成型原理进行建模分析、结构设计及相关试验。试验部分首先以锯末为原料,进行斜盘磨损试验,研究斜盘斜度对斜盘磨损的影响；其次以玉米秸秆和刺槐为原料,进行不同原料挤压试验,简要研究不同成型因素对颗粒成型的影响；最后以竹粉为原料,进行竹粉挤压试验,系统研究不同因素对颗粒密度、机器生产率及柱塞最大挤压压力的影响。新型柱塞式平模生物质成型机的稳定运行,证明了提出的成型原理的可行性。斜盘磨损试验表明斜盘斜度越大,斜盘磨损越快。不同原料挤压试验表明一定条件下原料含水率越低、颗粒度越小、加热温度越低,颗粒成型质量越好；木质类原料成型效果好于秸秆类原料。竹粉挤压试验表明成型套筒长径比越大,颗粒成型质量越好,同时挤压压力越大,甚至出现由于压力过大导致颗粒无法挤出的现象；当原料含水率小于15%时,颗粒密度均大于0.8g/cm3;当原料含水率为20%时,颗粒成型质量极差,容易发生颗粒崩断现象；正常挤压时,柱塞挤压频率对机器生产率影响最明显,二者基本呈线性关系。