ماشین افزار فورج سرد مافوق صوت ( ucf)، سیستمی است که با استفاده از فناوری مافوق صوت باعث تغییر ساختار سطح آلیاژهای فلزی از میکرو به نانو و بهبود خواص مکانیکی آن ها می شود. از آن جایی که طراحی کلگی تمامی دستگاه های ucf تا پیش از این پژوهش تنها قابلیت اجرای فرایند روی سطوح بیرونی شافت و لوله و سطوح تخت ورق های فلزی را داشت، خلا بکارگیری این قرایند روی سطوح داخلی لوله و سیلندرهای فلزی که کاربرد وسیعی دارند، به چشم می خورد. بنابراین در ادامه به اساس عملکرد اجزای انتقال دهنده ی ارتعاش و نحوه ی طراحی آن ها، جهت اجرای فرایند ucf روی سطوح داخلی سیلندر پرداخته می شود. این طراحی شامل آنالیز مودال اجزای ارتعاشی کلگی ucf یعنی تقویت کننده و متمرکزکننده و سپس آنالیز مودال، استاتیک و خستگی کلگی ucf است. سپس تحلیلی پیرامون میزان جابجایی نقاط گرهی متمرکزکننده، قبل و بعد از درگیری ابزار ucf با قطعه کار ارائه میگردد. در پایان نیز نتایج و تاثیرات مکانیکی و متالورژیکی حاصل از فرایند ucf و روش ها و دستگاه های مورد استفاده برای استخراج نتایج بیان می شود.