随着科学技术不断发展,各种高新技术产品对微型零部件的需求量与日俱增,这给制造技术带来了一定的挑战。微塑性成形技术以其高效率等特点在微型零部件的批量制造过程中具有重要意义,然而微塑性成形技术由于加工工件尺度缩小所产生的尺度效应,需要采用新工艺方法及技术设备。在塑性成形过程中加载超声振动,能够降低工件材料成形抗力,减小工件与模具之间的界面摩擦力,一定程度上可以改善微塑性成形工艺过程。然而,当前超声振动在成形过程中的实际作用机理尚不清晰,没有统一的科学理论支撑工程实践。针对上述问题,本文在超声辅助成形系统开发的基础上对超声辅助成形工艺过程进行了研究。首先,分析了超声辅助成形工艺特点对成形设备的需求,确立了超声辅助成形系统的设计要点以及主要性能参数。通过建立成形系统机械结构有限元模型,分析其在外部载荷下的静态变形特性;使用有限元软件分析了变幅杆机械结构模态以及放大系数,优化并设计了超声变幅杆。设计和构建了控制系统,使用Visual Basic语言编写上位机控制软件,实现所需控制功能。针对系统的静态特性以及动态特性进行相关测试与分析,验证了系统在高频振动条件下的工作性能。开展了超声辅助紫铜压缩成形实验。分别在压缩过程中加载不同振幅超声,研究超声振幅对压缩成形的影响,结果表明成形力降低程度与超声振幅呈正相关;分别在压缩过程加载50%P振幅超声不同时间,研究不同加载时间对压缩成形的影响,结果表明加载时间不会显著改变成形力降低程度。分析压缩成形试件的形状变化情况以及表面粗糙度的变化情况,得到超声辅助压缩成形过程试件质量的变化规律,结果表明当振幅大于60%P时试件端面剧烈变形,而在45%P～50%P范围内端面表面质量最好。开展超声辅助压缩成形过程有限元仿真。结合无振动条件下紫铜压缩实验数据,拟合得到界面摩擦系数和紫铜塑性硬化参数。仿真不同振幅和频率条件下超声辅助压缩成形过程并提取相关成形力和变形量数据,通过比较不同条件下成形力以及成形量的变化,探索了超声辅助压缩成形过程的成形力降低的原因,揭示了高频振动条件下弹性体模具吸收的振动能量对超声辅助压缩成形过程的声学软化的作用规律。