为实现对超声滚挤压轴承套圈表层性能的合理控制，设计正交试验，分析试验数据，建立二阶响应回归预测模型，并检验其准确性。利用田口理论基本特性，计算超声滚挤压加工参数的变异系数，得到加工参数对综合表层性能的影响显著性；对加工参数进行主效应分析，得到加工参数对各表层性能的影响规律。通过信噪比结合熵权理论对表层性能优化分析，得到表层性能的最优加工参数组合，并进行试验验证。结果表明：检验二阶响应回归方程，误差均在6%以下，预测能力较为精确。静压力对表层性能影响程度最大，进给速度次之，转速与振幅最小。最优加工参数组合为转速350 r/min,进给速度60 mm/min,振幅10μm,静压力200 N时，对应轴承套圈表层性能最优值为表面粗糙度0.301μm,残余压应力1 012 MPa,加工硬度757HV。