随着铆接技术的发展,以拉铆钉为代表的铆接性能越来越好。铆接技术广泛应用于航空航天领域、轨道交通领域、桥梁建筑领域、现代机械装备等领域。但在设备检修或者拆卸、更换零件等需要断开结构连接时,如何快速取出铆钉则成为亟需解决的问题。运用电钻和磨削工具等传统工具拆卸铆钉时存在着效率低、劳动强度大、易伤工件等弊端。本文在实验室前期利用短电弧加工技术研制的铆钉切除工具原理样机的基础上,从工程应用角度出发,研制一款轻便、高效的手持式铆钉切除工具。对于减轻劳动强度,提高工作效率,具有重要的工程运用价值。本文首先以工程化设计目标为原则,结合电动工具方面的国家强制性标准和人体工程学规范,制定手持铆钉切除工具的总体方案,给出了工具的功能要求和性能指标。以小型化为目标,展开对手持式铆钉切除工具的机械部分设计和电控部分设计。在机械部分,完成了伺服进给机构、断弧控制机构的设计;在电控部分,工具采用高性能STM32F407ZGT6单片机作为控制器的CPU,完成加工脉冲控制、伺服系统控制、人机交互系统设计并进行了程序的编写。通过建立伺服进给机构模型、脉冲电源模型、加工过程模型、控制算法模型,搭建了短电弧切除铆钉系统仿真模型,完成了伺服进给机构的优化分析,对工具电极进给速度、间隙参考电压参数进行仿真,研究这两个参数对控制间隙距离的影响。为后续加工工艺参数优化试验提供指导。完成工具的设计、制造后,在工厂进行了调试试验。通过铆切工具的连续加工试验、极性效应试验,证明工具具有较好的性能稳定性。进一步针对LMB10型铆钉开展了加工工艺参数的正交优化试验,确定了切除此类型铆钉的最优加工工艺参数。本文所研制的手持式铆钉切除工具为工业现场中的铆钉切除工作提供了一种高效、简单的铆钉切除工具。