轴类零件在现代机械设备上有着广泛地使用,但是在其生产时经热处理、成形加工、以及运输途中会由于外力、温度等因素造成弯曲,达不到直线度要求。因此有必要对轴类零件进行校直。随社会发展自动化校直开始逐步取代手工校直方式,国内外学者从多方面展开三点反弯校直的研究,以三点反弯校直工艺为基础研发了自动化校直设备,并实现了商用,取得了不错的效果。但是个别零件在校直过程中可能会有裂纹甚至断裂的情况发生,并且某些高强度、高硬度材料的零件很难校直。众多研究发现超声振动辅助成形技术可以明显降低材料的成形应力、屈服强度,在高强度、高硬度材料成形加工上有着广泛地应用。本文将常规校直工艺和超声振动辅助成形技术相结合,通过理论分析、有限元仿真技术、搭建超声振动辅助校直试验平台以及试验,研究超声振动对轴类零件校直过程的影响。本论文主要研究内容如下:（1）探讨超声振动对材料本构关系的影响,结合弹塑性力学分析在超声振动辅助下,校直所产生的效果,并论证超声振动辅助校直的可行性。（2）建立超声振动下校直过程的有限元模型,从仿真的角度探讨超声振动在校直过程中材料的应力应变关系,影响校直的参数以及零件的形变量。（3）根据试验所需条件,设计并完成了超声振动辅助校直试验装置,包括超声波发生系统和校直运动控制系统。阐述了超声波发生系统中换能器、变幅杆的设计和选用方法并对其进行模态和谐响应分析;完成了运动控制系统中硬件选型、执行机构设计、控制程序编写、电路图设计、总装等工作。（4）结合仿真分析了影响校直效果的参数,进行了有无超声振动的校直对比试验,从试验的角度验证引入超声振动后校直的可行性。研究结果表明,在常规校直方法加入超声振动后,可以降低回弹量,增加材料的塑性变形,从而可以以较小的下压量来进行校直,降低零件产生裂纹和断裂的可能性。