铝质易拉罐作为一种金属包装容器,拥有质量轻、易于运输、可回收性好、保质期长等优点,被广泛应用于饮料、啤酒行业,消费量逐年上升。但随着包装市场竞争的不断加剧,对许多制罐企业来说,最大限度地减轻单罐重量,提高铝材利用率,减少次品率,提高生产效率成为企业追求的重要目标。然而,由于我国用于生产易拉罐的模具有制造精度低、寿命短、设计不合理等缺点,经常导致易拉罐生产过程中出现罐体的褶皱、划痕、破裂等问题。因此许多制罐企业需要从国外进口模具,这就会增加企业的负担。针对这一现象,项目组决定对铝质易拉罐模具进行设计与优化。本课题源于广东工业大学校企合作项目,旨在设计出寿命长、精度高、结构参数正确的制罐模具,提高罐体质量。本文主要完成以下内容：首先,对制罐的冲杯模具和工艺方案进行分析,选择了落料拉深复合模具。通过设计合理的排样图,提高了冲裁时材料的利用率。通过查表和计算,选择出合适的冲裁间隙、拉深间隙、拉深凹模内径、拉深凹模圆角半径等模具的主要参数。同时对冲杯模具主要零件的结构进行了详细的设计。其次,对易拉罐罐体成形工序进行分析,得出每个阶段罐体形状的变化情况。通过查表和计算,选择出合适的再拉深系数、变薄拉深系数、再拉深凹模内径等成形模具的主要参数。并对罐体成形模具主要零件的结构进行了详细的设计。最后,通过建立冲杯和再拉深的数值模型,对每个过程进行有限元仿真,得到每个数值模拟的FLD曲线,厚度变化图,结果表明坯料和罐体在拉深的过程中没有出现破裂,只有杯口和罐口处出现严重起皱。为了提高杯子和罐体的表面质量,对相关模具的重要参数如压边圈的压力、凹模圆角半径、模具间隙等进行了优化。从仿真优化的数据得出,当压边圈的压力为11000N,凹模圆角半径取3.5mm,拉深间隙取0.305mm时,所冲出的杯子的质量会更好；当再拉深压边圈的压力为1742N～3484N,再拉深凹模圆角半径为1.9mm～2.5mm时,所拉深出的罐体的质量最优。通过数值模拟分析,优化了模具结构参数,所设计的模具已经应用到实践生产中,并取得了预期的效果。