简要介绍当前超声波技术在机械加工领域的发展和用途,着重探讨了超声波滚压技术的发展历程,提出了当前在超声波辅助滚压加工中存在的些许问题,对接下来的研究提供了一定的基础。通过材料力学、理论力学和接触力学的理论,借助赫兹弹塑性接触理论的研究成果,结合超声波辅助滚压的工作机理,对超声波辅助滚压系统做了简单的解析。探讨了作为球体的滚压工具头与看作是平面的被加工工件在发生弹性变形、塑性变形和两者混杂情况下的接触面积。尝试通过数学的方式来解析加工过程中弹性变形到塑性变形的转换过程。重点介绍超声波辅助滚压加工的试验设备结构。将整个超声波辅助滚压加工系统试验操作步骤连同需要配合的设备和材料做了详细的介绍。提出为了要验证超声波辅助滚压加工的优越性,应当对比超声波滚压和普通滚压对被加工工件的属性改良。通过对机床进给量、机床转速、预紧作用力和超声波的振幅四个不同的加工参数对最终的工艺效果的影响提供了较为丰富的第一手信息。重点介绍在机械加工中常常遭遇到的各种振动形式,并对自激振动即颤振的特点做了特别说明。研究了超声波辅助滚压加工过程中颤振的发生和发展的过程,从振动能量输入的角度分析了工艺系统发生再生型颤振的原因,建立了工艺系统振动模型并得到了解析解。在理论和实验的研究基础上,阐明了抑制颤振的方法和途径,为超声辅助滚压系统的表面加工质量和工艺水平优化提供可靠指导。最后通过目前较为常用的有限元模拟技术对超声波辅助滚压加工的受力状态及应力区域做了简单的模拟,通过有限元云图直观的表述超声波辅助滚压加工中的应力状态,为以后对超声波辅助滚压加工装置的改良提供思路。