模具在使用过程中不可避免因正常或非正常失效而导致不能够继续正常运行。本文从冷作模具、热作模具、非金属成型模具以及压铸模等常用模具的失效形式入手,进一步分析了可修复的失效形式。进而介绍氩弧焊、电刷镀方法、激光堆焊技术、热喷涂技术和电火花沉积工艺等相关模具再制造技术及装备,着重分析研究了电火花沉积技术的加工原理、优缺点以及应用。针对电火花沉积技术存在沉积层厚度薄、沉积效率低下和易出现“阳极粘连”现象等瓶颈,课题组创造性的提出了超声辅助电火花沉积与超声抛光一体化工艺,并研制了一套一体化装备。随后,采用自制装备进行了一系列的修复沉积、表面强化实验的同时,并对强化层的性能展丌了相应研究。任何一种加工方法的核心和理论基础是其加工机理。因此,本文首先对超声辅助电火花沉积与超声抛光工艺的机理进行了分析。并明确了其是利用短脉宽、高频率脉冲电源的高能量密度电能和高频超声的能量,将工具的导电材料熔渗进金属基体的表层,形成合金化的沉积层,使基体表层的物理化学和机械性能得到改善。该复合工艺中超声的引入,有效改善间隙放电状态、减少“阳极粘连”现象和促进熔池中晶粒形核率的提升,进而减少了短路和拉弧等现象、改善沉积过程和优化沉积层性能。从影响沉积工艺的极性效应、电参数、不同材料对参数以及保护气体类型等多方面对超声辅助电火花沉积与超声抛光一体化工艺进行了系列工艺实验研究。通过实验分析,了解了超声电火花沉积与超声抛光一体化工艺的基本规律,并对实验现象和结果进行了深入的分析和总结。采用超声辅助电火花沉积工艺成功地在常用模具钢H13、718表面制得了沉积修复层,并总结出其一般性的沉积规律。实验研究表明,放电电压、放电频率、比沉积时间、氩气流量以及电极转速等因素都对沉积层厚度产生一定的影响。一体化工艺在模具表面强化方面的应用,经过对SUS304不锈钢和CuCrl表面的强化实验表明,采用电火花强化方法能够顺利的在其表面制得强化层；而且,强化层的显微硬度、耐磨损以及耐腐蚀等性能要优于未经处理的表面。因此,本论文的研究对模具再制造技术的发展具有一定的指导价值,为延长常用模具以及微点焊电极的寿命提供了一种新的途径。