在超声波金属焊接过程中，通过对焊接连接件的加工效果观察，拉力测试实验以及样品的微观组织分析等一系列的实验发现。焊接过程中，加工工艺参数间的关系直接影响着焊接效果，其中主要的加工工艺参数有加工压力、焊接振幅、谐振频率、输出功率、加工时间以及焊接能量等，其他非关键参数有延迟时间、冷却时间等。

在焊接过程中，超声波金属焊接压力使连接件被压紧并实现相对滑动，压力的大小直接影响着超声发生器的输出功率以及焊接连接件间的加工效果。超声波金属焊接压力的选取需要取决于焊件的材料、厚度、层数以及加工面积等。当加工压力值太小时，大部分的能量消耗在工具头的上声极与焊接件之间，使加工的焊接点不牢固，无法形成有效连接。当加工压力太大时，工具头会将连接件的表面给压溃，影响焊点加工质量，会出现断裂穿孔现象。

超声波金属焊接的振幅直接影响着超声发生器功率的输出，振动的瞬时速率会直接影响产生的摩擦功大小、金属的塑性流动性以及塑性变形情况等。与焊接压力一样，振幅值的选取取决于焊接连接件的材料、厚度、层数以及加工面积等多方面因素，不同焊件对于振幅参数大小的需求不同。

谐振频率是由超声振子的特性以及加工过程中负载的变化所共同决定，它是最直接影响到电源的能量输出效果，所以在加工过程中谐振频率的实时跟踪准确性是决定超声波金属焊接电源品质的一个关键指标之一。由于超声振子的特性影响，在一定的谐振频率范围内超声振子的振动效果是最好的，当有负载变化时频率也会随之变化。在大量的加工实验中发现，超声波金属焊接的谐振频率范围区间很大，存在于16~80KHz之间。

能量是由超声电源输出的功率以及加工的时间所共同决定。焊接能量是影响焊接效果的一个较为易量化的工艺参数，当焊接能量小于材料所需要的能量时，会导致焊接连接件的焊点强度不足，无法紧密的连接在一起。而当输入的能量大于材料所需的能量时，焊件会出现焊穿或焊裂等现象。

超声金属焊接过程中，由于实际加工的时间非常短暂，这使得对于超声电源的性能有很高的要求。其中，延迟时间的作用就是减少焊接机空载时输出的能量，其定义的是加工过程工具头开始下降到接触焊接件的这一段时间。通过这一参数的设置，可以减少电源空载的工作时间，进而避免了不必要的能量消耗。

在加工结束后，若直接抬起工具头会导致焊点的位置与工具头发生粘连，进而拉扯到连接部位，最终影响连接效果。因此，在研制超声波金属焊接机时，添加冷却时间的功能，可以使加工结束后完毕后，工具头继续保压焊件一段时间，避免了焊件拉扯现象是连接部位受到损坏。