机械加工中，在被加工工件的工件表面过渡处常常会产生各种不规则的毛刺，尤其是小孔相贯线的连接处。产生的毛刺虽小，但对零件的使用寿命和装配精度有很大的影响，有时具有较大的危害。随着对超声加工技术研究的不断深入及超声技术的日趋成熟，尤其是对超声加工技术中超声加工机理的研究，超声加工技术在工程上开始得到广泛的应用。本文研究利用超声加工的方法实现相贯孔毛刺的去除，将超声加工技术应用到毛刺去除技术中，更加体现了超声加工技术的应用广泛性。本文主要对φ5mm相贯孔毛刺进行超声去除研究，对超声加工系统中的主要部件—变幅杆进行了设计与研究，对超声去毛刺机理进行分析，并利用ABAQUS/Explicit模块对毛刺断裂过程进行仿真分析，最后进行超声去毛刺工艺试验。论文主要完成的内容包括：1.对相贯孔毛刺的形成机理进行了分析研究，总结了各种毛刺去除方法的特点。基于超声加工原理，针对钻削45钢后形成的相贯孔毛刺，分析了超声加工去毛刺的机理。2.设计分析了圆锥形、阶梯形、高斯复合形三种变幅杆，通过有限元分析软件ABAQUS对三种变幅杆进行模态分析和谐响应分析，比较变幅杆的各种性能参数的理论值和仿真值，并分析了三种变幅杆的优劣性，得出有限元分析软件在变幅杆的设计中具有很高的可靠性。3.将实验用变幅杆与理论设计变幅杆进行比较，发现实验用变幅杆的某些结构（平面结构、螺纹结构、圆盘等）对变幅杆的谐振频率等影响较小。4.建立磨粒撞击毛刺的模型和超声空化产生的冲击波对毛刺的冲击模型，利用ABAQUS软件的ABAQUS/Explicit模块进行仿真模拟，比较直观地观察毛刺受到磨料撞击和超声空化产生的冲击作用后毛刺的应力分布情况，研究了毛刺在不同撞击速度和有无切向速度下毛刺的应力变化情况，研究了不同磨粒作用下毛刺的应力变化情况。5.对不同加工因素可能对毛刺去除效果的影响进行了分析，分析了各工艺参数对毛刺去除效果的原因。选取振幅、磨料粒径和磨料悬浮液浓度为加工工艺参数，利用正交实验设计方法进行分析研究，得出现有实验条件下的最佳工艺参数。