本申请属于金属材料表面强化技术领域，具体涉及一种类球体多向冲击强化方法和装置。该装置在冲击方向上冲击金属材料表面的同时还会产生切平面内的多个方向的外推力。在多个类球体装置的连续撞击下，金属材料表面会产生较大的塑性变形区，比单纯的球体冲击工件产生更大的残余压应力，此应力场能有效阻止裂纹的萌生或扩展，提高材料的疲劳寿命。类球体多向冲击强化装置包括内弹、上球壳、下球壳、弹性体、施力体、斜销、内六角螺钉和弹簧垫圈。冲击力造成施力体侧向移动，弹性体为施力体的杆部提供侧向移动的空间和回复力，施力体产生外推力。通过施力体和被强化材料的力的作用，在工件表面垂直方向的冲击力和外推力的同时作用下实现上述强化方法。