超声波金属焊机经历的三个阶段:

　　（1）振动摩擦阶段:

　　超声波金属焊机焊接的第一个过程主要是摩擦过程，它的相对摩擦速度和摩擦焊相近，但振幅仅为几十微米。这一过程是为了排除焊件表面的油污、氧化物等杂质，使金属表面暴露出来。焊接时，因为上声极的超声波的振动，使它和上焊件之间摩擦然后造成暂时的连接，接着经过它们直接把超声波振动传递到焊件间的接触表面上产生剧烈的相对摩擦，由个别凸点之间的摩擦逐渐扩大至面摩擦，同时破坏、排挤并分散表面的氧化膜和其他附着物。

　　（2）温度升高阶段:在超声波往复摩擦过程中，接触表面的温度上升（焊区的温度约为金属熔点的35％——50％），变形抗力下降，在静压力和弹性机械振动引起的交变节应力的共同作用下，焊件间接触表面的塑性流动不断进行，使已被破碎的氧化膜继续分散甚至深入到被焊材料内部，促使纯金属表面的原子无限接近到原子能发生引力作用的范围内，出现原子扩散及相互结合，形成共同的晶粒或出现再结晶现象。

　　（3）固相接合阶段:随着摩擦过程的进行，微观接触面积越来越大，接触部分的塑性变形也不断增加，焊接区内甚至形成涡流状的塑性流动层，出现焊件间的机械咬合。超声波金属焊机焊接初期咬合点较少，咬合面积也较少，接合强度不高，很快被超声波振动所引起的切应力所破坏。随着超声波金属焊机焊接过程的进行，咬合点数和咬合面积逐渐增加，当焊件之间的结合力超过上声极与上焊件之间的结合力时，切向振动不能切断焊件之间的结合，形成牢固的接头。

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