液气锤的设计制造理论发展较早，设备在使用过程中取得了一定的经济效益，但也存在一些问题。本论文针对液气锤存在的打击能量不足和控制精度不高的问题，采用逻辑时间控制的方法，用可编程逻辑控制器替换原有的继电器。为了证明时间控制的可行性，首先介绍了液气锤的工作原理，分析液气锤打击过程的具体步骤，对液气锤的落锤和提锤过程进行分析。然后对液气锤的打击过程进行分析，建立液气锤打击的动力学方程，利用MATLAB软件，对打击前后锤头和锤体的运动轨迹进行仿真，得出锤体运动的时间范围。介绍液气锤液压控制系统的工作原理，对液压系统原主操纵阀的功能和特点进行分析，针对原主操纵阀动作时间长和无法实现自动回程的弊端，利用液压控制的插装阀替代原有的主操纵阀，在保证功能不变的前提下，对插装阀进行设计，并利用液压仿真软件AMESim对插装阀进行动态性能的仿真。液气锤的打击过程分为落锤、打击、反弹和提锤四个阶段，根据液气锤自身的工作原理和设计参数，借助计算机辅助软件，得到了每个打击阶段的时间范围。落锤时间范围为0.12～0.17s，打击时间范围为0.006s，反弹时间范围为0.25～0.3s。选取和设计合理的电气和液压控制元件，使其满足时间控制的技术要求。并结合液气锤的动力学仿真结果和插装阀的仿真结果，得出了液气锤打击过程每个阶段的时间范围，利用可编程控制器的时间控制方法，重新设计液气锤控制系统，以达到液气锤在任意高度下打击和提高控制精度的目的。利用新设计的逻辑时间分段控制系统，对液气锤进行了5000余次的实验，设备运行良好，并未出现欠打或者连打现象，锻造的产品均合格。