专利名称：利用超声波焊接的库伦阻尼特性的制作方法
技术领域：
本申请涉及通过使用薄层或多个薄层或者具有焊接到物品表面上或物品中的表面区域以及与相邻表面摩擦接合的非结合区域的组合的适宜材料而在物品中实现阻尼振
动。结合区域将层附接到相邻表面，并且层的非结合区域引起物品的相邻部分的库伦阻尼(摩擦阻尼)，以减小其振动的产生或传递。
背景技术：
机动车车身结构、组件和推进装置是在它们的结构中经受机械振动的许多制造物品的示例。振动会比如发生在壁或壳体或间隔结构中，或发生在轴中，或发生在易于振动或传递振动的其他结构中。通常，这样的运行性或强制性振动具有这样的频率，如果其与周围空气以使其可听见的方式耦接，则可产生使车辆或其他物品的使用者困扰的噪声。此外，如果不对振幅、频率和模式结构进行控制，则结构的振动可导致疲劳寿命降低。机动车具有被设计为除了在可接受的振动或噪声水平下操作以外提供许多功能的许多车身结构、马达、发动机组件、动力传动组件、制动器等。而且，仍然需要实施减小从许多此类可振动车辆部件和其他制造物品输出的振动和噪声。至少在机动车的情况下，在用于安静操作的新车辆部件的设计中和在现有车辆部件的改进中需要这种实施来减小噪声的传播并使振动振幅最小化。
发明内容
本发明提供了以一种方式在物品的表面上施加一个或多个相对薄的材料层的实施，目的在于阻尼在所述物品的所述表面下方的结构部分中产生或通过所述结构部分传递的振动。所述层材料具有可通过使用超声波焊接结合到所述物品的所述表面的组分。所述超声波焊接头或焊头(称为超声焊极)用于对着所述物品表面按压层材料的一侧，并向所述层材料施加超声波频率振动，以将所述层的选择部分结合到所述物品的所述表面。如在本说明书将更详细地描述的，所述层的面对表面的选择区域、区或部分有意地未焊接到下方的或者相邻的物品表面。焊接层的这些非结合的表面部分与相邻的或下方的表面部分或者所述物品的相邻的主体部分以界面摩擦接合的方式设置，以阻尼所述物品的该相邻部分中的振动。在本发明的许多实施方式中，层材料和物品具有相同的或相似的金属合金成分。在本发明的一些实施方式中，比如，整个组件(或者部分)可以由超声波焊接的材料层构建，所述超声波焊接的材料层在选择的层中具有预定的、选择部分的非结合界面，从而向组件提供期望的和预期的阻尼性能。
层材料可具有与将被阻尼的表面或主体部分在二维形状上互补的片、箔或带的性质。片、箔或带被准备成具有这样的形状和宽度，即，覆盖物品上的特定表面积，或形成物品的特定主体部分。在本发明的一个实施方式中，将待结合到物品表面或主体部分的片的表面准备成使得片的选择部分在超声波焊接工艺期间不熔化到物品表面上。片的此类部分可以比如被氧化或机械地粗糙化或以粘附方式涂覆有颗粒材料，使得当片的其他未处理的表面区域以固态焊接到物品的表面时，片的这些准备的区域未被熔化到物品表面或物品主体部分。在本发明的另一实施方式中，物品的表面可以被氧化、粗糙化或涂覆，从而片的选择区域不结合到物品表面的准备区域。
不管片或物品表面(或这两者)的选择区域是否已经准备好，随后将片与其轮廓相符合地放置在预期的表面上，并压抵此表面。超声波焊接焊极被超声地激活，压抵片的外表面，并在其上移动(例如，滚动)，从而使片的部分熔化到物品表面。然后，物品承载结合到其表面的薄片。根据片材料的组分和可用于结合的能量，片的厚度可以比如为约O. I毫米到O. 5毫米左右。但是，物品的被片覆盖的区域具有适宜形状和面积的一个或多个区域，其中片和物品的面对表面的区域未被结合，但是相互之间摩擦阻尼的界面接触。当使用物品并在物品内引起振动或通过物品传递振动时，它们到达未结合的面对的表面层，其是减小在物品中产生的或通过物品传递的振动的幅度和/或频率的摩擦阻尼区域。振动能量由于不完全地结合的片相对于主体的相对移动以及它们之间的摩擦力而作为热消散。因此，在本发明的一些实施中，制造的物品内的阻尼界面的区域被确定或最大化，从而为物品提供必需的振动阻尼效果。(增加的阻尼界面可以位于物品结构的正常振动模式的波腹处。)增加的材料层(和/或物品表面)被准备成具有正好足够的结合区域，从而在考虑物品的操作模式的基础上将材料层适当地固定到物品表面。并且，增加的层提供有被氧化、粗糙的区域，或者提供有其他涂层，从而这些不可焊接的区域以振动阻尼摩擦接触的方式紧密地接合下方的物品表面。进行超声波焊接工艺，以使这些处理过的区域保持在非焊接的振动阻尼状态下。通过在制造期间审慎地应用加热或冷却，或者通过选择具有适宜的热膨胀系数的材料，可进一步增强摩擦力，以提高振动阻尼，使得条材料由于在主体操作温度下的残余应力被保持为倚靠着物品的主体。
在本发明的另一个且简化的实施方式中，可实施超声波焊接工艺，以选择性地仅将片的特定区域结合到物品表面的区域。比如，超声焊极可成形为仅接触增加层的选择区域，以将增加层的这样的区域焊接到物品表面。增加层的非焊接区域将与物品表面以摩擦阻尼接触的方式设置。在本发明的又一实施方式中，超声焊极可仅用于连接条的离散区域，而有意地防止其他区域与物品形成摩擦阻尼接触。在本发明的又一实施方式中，可对预热的处理条件、频率、振幅和载荷进行选择，从而即便当超声焊极均匀地接触条时，产生焊接区域和非结合区域的适宜组合，从而产生结构的摩擦阻尼。因此，在本发明的实施中，为了使面对表面的超声波结合最优化或最大化而将被正常地确定的焊接条件被替换为特定选择的超声波焊接条件，以在层之间产生不完全的结合，并在部分地焊接的层之间产生增加的摩擦阻尼。在本发明的又一实施方式中，可以应用所增加的条或箔的多层，以提高阻尼效果，甚至从具有多个界面(在其间具有结合和未结合的区域)的层材料达到形成整个组件或组件的多个部分。根据本说明书下面的示例性实施方式的更详细的描述，本发明的其他目的和优点将是明显的。
图I为用于本发明实施的包括超声焊极的超声波焊接设备的示意性视图。超声波焊接设备被示为具有辊形式的超声焊极，其中，辊与位于先前形成的物品或者物品元件的表面上的材料层滚动接触。图2A为超声焊极的示意性视图，其按压成与位于物品的矩形表面例如支撑支架的节段上的矩形片条滚动接合。片在其面对物品表面的表面上具有纵向氧化长条，以防止长条覆盖的区域焊接到下方的物品上。图2B为物品的端视图的图示，其中，条的多个部分焊接到物品的上表面上。三个长条的截面是焊接条的向物品的上表面提供摩擦阻尼界面的非结合区域的截面。图3为圆形金属壳体比如电马达的外壳的侧视图。具有适当金属组分的金属条与壳体的外表面被压成良好的一致性，并利用超声焊极焊接到外表面上。在超声波焊接步骤之前，条的表面区域已经进行处理，使得处理过的区域不被焊接到壳体，但是与壳体形成摩擦阻尼接触。应当理解，对于一些几何形状，壳体内可需要支撑芯轴(未示出)来支撑超声波焊接工艺的施加负荷。图4是通过将一系列薄条或箔进行顺序超声波焊接以构建焊接层的物品结构所形成的物品的示意图。然后有意地选择超声波焊接工艺参数，从而在至少两层之间形成非焊接界面的一些段，以在焊接层结构中和在两个接触层之间提供界面摩擦阻尼。
具体实施例方式本发明使用超声波焊接来将箔、带或条的选择表面结合到物品的表面上，目的在于在非完全结合的条和相邻的物品表面之间提供摩擦阻尼界面。这些摩擦阻尼界面形成在能振动的元件或物品的被确定为可能易于产生或传递非期望的振动的部分中。在本发明的其他实施方式中，物品的振动吸收元件或整个物品可通过将金属箔或片的连续层进行超声波焊接以构建振动吸收物品节段或物品来形成。在这个实施方式中，非焊接区域留在层状结构的一个或多个层之间，以提供期望数量的摩擦阻尼界面。在本发明的示例性实施方式中，物品可以是用于驱动机动车的一个或多个车轮的电马达或用于作为混合电动车辆的起动机-交流发电机的铝合金的柱状壳体。这样的马达在操作中经历重工作载荷。壳体会振动或传递源自马达内的振动，从而产生不期望的噪声。在本发明的另一示例性实施方式中，车辆的更为平坦的可振动主体结构或组件结构在产生其所预期功能的同时可振动或传递振动。一个示例可以是具有相对平坦的外表面的动力电子件外壳。该结构可由铁合金、铝合金、镁合金或典型的机动车应用中其他所选择的金属合金制成。在太空或者其他应用中，该结构还可以由镍合金、钛合金或其他高性能多组分合金形成。在这些物品中的每个中，可以识别服务中的物品的振动行为，包括自然振动模式和/或由与部件周围环境的相互作用的强制激励引起的振动。并且，在适宜的情况下，将可结合组分的条或带或者多个条或多个带被尺寸设计、成型以及准备以进行超声波焊接，其中，显著的区域保持为未结合且与振动构件的前表面呈摩擦阻尼界面关系。发现，在约2千赫到约20千赫的范围内的振动频率和相应的噪声可显著地得到减小。将对超声波焊接的实施进行说明，后面是根据本发明的用于准备库伦阻尼带或条的实践，以用于有效地减噪。根据本发明的实施，超声波焊接被用于将薄条、箔或带的选择部分结合到物品表面或者物品某部分上。当应用此工艺以将金属条结合到金属物品的表面时，在界面的一些部分区域上产生真正的冶金键，但没有涉及到液态(熔融)金属。金属-金属界面的超声波固结在固体(非熔融)状态环境下发生。
层之间的界面处的温度升高低于熔点，对于大部分金属来说通常是熔点绝对值的35%到50%，且所发生的任何加热被限制到几微米厚的区域。结合区域的快速热消散确保最小的残余应力发生。这样，通常不需要用于释放残余应力的后处理。类似地，相变通常得到避免。在图I中示意性地示出了超声波焊接单元10的主要组件。超声波发生器或电源(未示出)接收低频率优选地在50Hz到60Hz的范围以及120V AC或240V AC低电压的主要电网电。发生器将输入转换为较高电压的输出，优选地频率范围为15 kHz到60kHz。有用的工作频率为20kHz，其高于大约18kHz的人类听觉的正常范围。优选地采用具有较低振幅振动的40kHz到60kHz的更高频率的系统用于易碎材料，比如非常薄的箔或者易于损坏的物质。发生器的高频输出被传递到转换器或者变换器12，其将信号转换为相同超声波频率的机械振动能。现有技术的转换器以压电原理操作，并结合有由压电材料比如压电陶瓷晶体制成的盘或环，压电陶瓷晶体被压缩在两个金属节段之间(均在图I中示意性地示出)。先进的发生器的特点在于进行与转换器有关的自动调谐调整，从而在焊接单元操作期间保持恒定的振动振幅。转换器12的振动能被传递到升压器14 (示意地示出)，其降低或增大超声波的振幅。然后这些波被传递到超声焊极(也称为焊头)18，其是与工件接触的定制工具。超声焊极18可被设计为携带刀头的工具保持件，或者它可以设置在合并有特定几何特征的一个整体片中。在带、箔或条应用于物品表面的许多实施方式中，超声焊极18可形成为具有轴的辊，以与条的上表面滚动接触。在图I的实施方式中，振动相对于超声焊极18的辊轴线轴向地传递。对于金属的超声波焊接，超声焊极优选地由工具钢制成，且其可被制造成一体式组件。如图I中进一步地示出的，超声焊极18辊还提供有“平衡性升压器”16。平衡性升压器16是与工具的升压器部分对称的无源元件，其允许在具有固定波节的稳定驻波在超声焊极支撑件(图中未示出)上发展，并使得工件处的波腹被焊接。如进一步地在图I中示出的，物品10 (或其一部分)和用于与物品表面产生振动阻尼界面的条11可在超声焊极18的接触表面的压力下保持。支撑砧或固定装置15可用于支撑组件。此外，如果需要，则可使用装置在与待被阻尼的物品表面面与面符合的拉紧下应用阻尼条。在超声波焊接和超声波固结中，在焊接期间预热支撑主体也是通常的实践。预热温度适当地低于基质或增加材料(在此情况下是带或箔)的熔点。图2A和2B示出了金属条20 (通用术语条意在包括箔或带)到金属板24的表面22的一部分的应用。金属板24示出了经受不期望振动的任意物品的大体平坦的部分。在机动车应用中，金属可以是各种任何的钢合金、招合金、镁合金等。优选地，金属条20和金属板24的组成相同或相似，以更好地适应所选择的表面部分的超声波焊接。然而，可使用不同的金属材料，只要它们可以通过超声波焊接结合到基质金属材料即可。在该示出中，条20和板24由相同的铝合金(如，AA3003)制成，且通过超声波焊接容易地以平坦表面与平坦表面的方式结合。金属板24的尺寸和形状取决于其在其作为一部分的物品中的功能。金属条20通常非常薄，比如厚度为约十分之一毫米到约二分之一毫米。其平面图的形状将相对于金属板24的表面22上的可用的或必需的阻尼区域来确定。在图2A中，铝合金条20示为成形为放置成在矩形铝合金板构件24的中心中的平行直边带。铝合金条20被制成具有预定面积的区域，其将不结合到铝合金板24的表面22。在图2A中，这些区域被显示为三个间隔的纵向长条26。长条26事实上位于与板24的上表
面22面对面相抵放置的条20的底表面上。通常，长条26在图2A的图中将看不到(除了在条20的端部外)，但是将它们以虚线显示，以表示出它们在条20的不可见的底表面上的位置。由长条26表示的表面面积区域在条20的面对侧预形成，从而这些区域将未焊接到表面20。在诸如铝或镁合金的轻金属合金的情况下，长条26可通过阳极化以形成不被焊接工艺劣化的条形氧化物层来形成。或者，长条26可通过应用在利用超声波焊接焊极进行处理时将产生干扰的任意物质来形成，此物质例如为高熔点颗粒的薄粘附涂层或固态润滑剂或其他润滑剂或油。在另一个实施方式中，长条26可通过条20的表面的适当粗糙化而形成，从而超声波焊接不将粗糙化的表面熔化到板24的表面22上。但是阻尼条20的预期面对侧的预处理的目的在于制备将不被结合到板24的表面区域。相反，条状区域26被用作非结合区域，与板24的表面22摩擦阻尼接合。如图2A所示，条20放置成使长条26侧向位于板24的表面22上。成形为具有与条20相应的宽度的辊的超声焊极118压抵条20的上表面并在半轴30上旋转。超声焊极118被激活(通过未在图2A中示出但在图I中示意性示出的装置)，从而除了在条20的面对表面上的长条26的区域之外在条20和板24的面对表面之间形成焊接结合。如在图2B的端视图中示出的，除了长条26的区域之外，条20熔融到板24上。这些非结合条区域在条20和板24的整个接触长度上延伸，并且在形成的条20和板24的以另外方式整体融合的界面内提供面对面的摩擦阻尼接触。在条20和板24之间的融合界面与非结合界面的比是预定的，从而当板24提供其预期功能即通常作为较大制造物品的一部分时，保持条20固定到板24上。并且，将条状区域尺寸设计成并定位成在合并有它们的物品中提供它们的界面振动和噪声阻尼功能。图3显示了本发明实施的另一个实施方式。在该实施方式中，圆形壳体40，比如用于驱动一个或多个车轮的电马达的金属壳体，将被改良为(或者最初制造为)阻尼振动和噪声。在这样的马达中，电组件(如，转子和定子组件)将组装在壳体40内，并应用端封闭件。但在该示例中，圆周阻尼条44将被应用到柱状马达壳体40的外表面42的预定部分。优选地，壳体40和阻尼条44的金属合金成分是相同或充分地相似，以便于容易地超声波焊接。再者，条44的预期面对表面被制成具有非结合区域，以用作紧靠壳体40的外表面42的摩擦阻尼表面。焊接区域与阻尼区域的比例是预定的，从而实现它们各自的功能。如在图3中示意性地示出的，阻尼条44的边缘通过任意适宜的固定装置(未具体地示出)平行于壳体40的轴线抵压壳体表面42。超声焊极218 (再次，适于以辊的形式)压在阻尼条44的外表面上，并被激活，从而开始焊接阻尼条44的预期结合区域。因此，阻尼条44可以围绕壳体40的整个外表面42结合或结合到壳体表面42的其他所选择区域。在本发明的上述示出的实施中，改变阻尼条的选择区域，以防止这些区域焊接到面对的物品表面。然而，在一些情况下，可以优选地改变物品表面的选择区域，从而防止这些区域焊接到阻尼条的面对表面。阻尼条表面和/或物品表面的选择区域的改变可通过任意适宜的手段完成，从而当它们面对面放置并经受超声波焊接能量时防止它们结合。在本发明的另一个实施方式中，不改变或修改增加的条或物品表面。在这个实施方式中，超声波焊接加工和/或超声焊极的接触表面被管理为仅将所增加的条的选择区域焊接到物品的表面上。在该实施的一个变形中，将用于焊接的一个或多个工艺参数有意地 选择为与那些名义上用于使结合界面的稳固性最大化的参数不同。因此，工艺预热温度降低，焊接力减小，焊接振幅减小，和/或焊接速度增加，从而形成期望的未完全结合的表面，从而界面的非结合部分可用于提供结构的库伦阻尼。根据此方法，将很好地结合的、面对面的、层状结构的结构有意地替换为这样的面对面的层状结构，即该层状结构对于界面强度具有适宜的焊接区域，并且对于面对的层之间的摩擦振动阻尼具有适宜的非结合区域。图4以局部截面侧视图的方式显示了本发明的实施，其中，通过超声波焊接将几层金属箔或片焊接来形成制造物品的至少一部分或组件。可以从先前形成的基础层或片开始，并通过连续超声波焊接O. 15mm厚的铝合金(AA3003)片50来逐层地构建结构部分。第一层50完整地并均匀地在其整个接触表面上焊接，如截面图中的实线52所示。对于向下压在之前焊接的金属片层上的每个后续层，可使用辊形式的超声焊极(在图4中未示出)。然而，如通过试验或计算所预定的，通过超声波焊接工艺将一个或多个随后施加的层54、56结合到下面的层，其中，界面接触表面的区域未被焊接。在图4中，片层54已经通过超声波焊接实践结合到紧邻的下面的片50，其中，由虚线58表示的界面接触区域是焊接区域，界面接触区域60 (非焊接线)未被焊接。在区域60中，铝合金条54和50的面对表面仅仅采用面对面摩擦的振动阻尼接触方式。焊接区域58和非焊接区域60可以具有任意适宜的图案和尺寸。它们在图4中示意性地示出。根据焊接工艺参数，相应的焊接和非焊接区域可以比如在宽度方面为小且非常随意。如在图4中进一步地示出的，额外的铝合金条56按照摩擦阻尼接触的焊接带58和带60的类似样式结合到条54。因此，如所描述的，在本发明的一些实施中，一个或多个薄层因而施加到物品的表面(或者在物品的初始制造时)，以减小物品的表面或相邻区域的振动。在本发明的其他实施方式中，可通过材料层的超声波焊接初始形成整个物品或者物品的选择部分或节段，从而在一些或所有超声波焊接层之间形成适宜数量或布置的界面库伦阻尼区域。在本发明的实施中，阻尼区域可按照通过实验、经验、建模等确定的任意构造和接触表面区域来形成，以获得期望的库伦振动阻尼结果。同样，在阻尼层上形成非焊接区域所借助的手段可以是针对具体物品形状、使用和构成材料的测试或经验的结果。在说明书中给出的举例说明旨在帮助本领域技术人员实施本发明，且不限制本发明的范围。
权利要求
1.一种制作制造物品的方法，所述制造物品包括一个或多个结构元件，其中，其结构元件中的至少一个被发现或确定为在物品的使用中产生或传递机械振动，能振动的元件由金属成分制成，所述方法包括 制作所述能振动的元件结构的第一部分； 准备适当金属成分的片金属层，所述层具有用于结合到所述能振动的元件结构的先前制得的第一部分的下方表面区域的形状，所述片金属层具有第一表面和第二表面，所述第一表面用于结合到所述能振动的元件结构的所述先前制得的第一部分的所述表面区域； 将所述片金属层的所述第一表面与所述先前制得的第一部分的表面区域以表面到表面接触的方式放置；以及 在所述片金属层的所述第一表面与所述能振动的元件的所述先前制得的第一部分的所述表面之间形成超声波焊接结合，所述超声波焊接结合被形成为使得所述片金属层的第一表面和所述能振动的元件的所述第一部分的所述表面之间的界面由焊接区域和与所述能振动的元件的所述表面具有非焊接的表面到表面摩擦阻尼接触的区域的组合来表征。
2.如权利要求I所述的制作制造物品的方法，其中，在通过超声波焊接结合而先前已被结合到所述能振动的元件的所述片金属层上准备并放置至少一个额外的片金属层，应用预定数量的这种额外的金属层，使得随后形成的能振动的元件包括多个焊接界面，其中，至少两个或更多个界面区域但不必是全部的界面区域形成在超声波焊接的金属层和下方金属表面之间，并且由焊接区域和具有非焊接的表面到表面摩擦阻尼接触的区域的组合来表征。
3.如权利要求I所述的制作制造物品的方法，其中，所述金属的能振动的元件结构的所述第一部分由所述结构的金属成分的两个或更多个超声波焊接的条层形成，其中，所述第一部分的相邻的条层之间的每个界面是完全焊接的界面或者部分焊接的摩擦阻尼界面；每个界面的性质被确定为在所述金属的能振动的元件结构的所述第一部分中提供期望水平的对振动的界面摩擦阻尼。
4.如权利要求I所述的制作制造物品的方法，其中，所述片金属层和所述能振动的元件的形成部分之间的焊接和非焊接界面区域通过控制超声波焊接方法以产生焊接和非焊接界面区域的混合体而获得。
5.如权利要求I所述的制作制造物品的方法，其中，所述片金属层的所述第一表面的所述至少一个区域化学地或机械地改变，从而防止所述非焊接区域与所述结构的所述第一部分的焊接。
6.如权利要求I所述的制作制造物品的方法，其中，所述片金属层的所述第一表面的所述至少一个区域通过在所述区域的表面上涂覆非焊接材料的层来改变。
7.如权利要求I所述的制作制造物品的方法，其中，所述片金属层的所述第一表面的改变和未改变区域是预定的，从而获得所述层与所述物品表面的粘附和所述界面中的振动阻尼的所接受组合。
8.如权利要求I所述的制作制造物品的方法，其中，所述片金属层的组成与所述物品的所述能振动的元件的所述第一部分的组成基本上相同。
9.如权利要求I所述的制作制造物品的方法，其中，超声波焊接工具抵靠所述金属层的所述第二侧来应用，从而形成超声波焊接结合。
10.一种阻尼制造物品中的振动的方法，所述物品由金属成分组成，所述方法包括 识别所述物品的产生或传递这样的振动的表面区域； 准备适当金属成分的增加材料层，所述层具有用于结合到所述物品的所述表面区域的形状，所述层具有第一表面和第二表面，所述第一表面用于结合到所述物品的所述表面区域； 将所述层的所述第一表面与所述物品的所述表面区域以表面到表面接触的方式放置；以及 抵靠所述层的所述第二侧应用超声波焊接工具，并激活所述工具，从而在所述物品的所述表面和所述层的所述第一表面的一个或多个选择的预定区域之间形成超声波焊接，所述焊接层的其余区域与所述物品的所述表面具有非焊接的表面到表面的摩擦阻尼接触。
11.如权利要求10所述的阻尼制造物品中的振动的方法，其中，所述金属成分层和所述物品的所述表面区域之间的焊接和非焊接区域通过控制超声波焊接方法以产生界面焊接区域和非焊接界面区域的混合体来获得，从而在所述物品中获得期望的振动阻尼效果。
12.如权利要求10所述的阻尼制造物品中的振动的方法，其中，所述金属层的所述第一表面的所述至少一个区域通过所述区域的化学转化来改变。
13.如权利要求10所述的阻尼制造物品中的振动的方法，其中，所述金属层的所述第一表面的所述至少一个区域通过所述区域的化学氧化来改变。
14.如权利要求10所述的阻尼制造物品中的振动的方法，其中，所述金属层的所述第一表面的所述至少一个区域通过所述区域的磨蚀和粗糙化来改变。
15.如权利要求10所述的阻尼制造物品中的振动的方法，其中，所述层的所述第一表面的所述至少一个区域通过用非焊接颗粒的层涂覆所述区域的所述表面来改变。
16.如权利要求10所述的阻尼制造物品中的振动的方法，其中，所述金属层的所述第一表面的改变和未改变区域是预定的，从而获得所述层与所述物品表面的层的粘附和所述表面中的振动阻尼的所接受组合。
17.如权利要求10所述的阻尼制造物品中的振动的方法，其中，所述物品和所述金属层由相同的金属成分形成。
18.如权利要求10所述的阻尼制造物品中的振动的方法，其中，所述物品是用于功率电子器件或用于电马达的壳体。
19.如权利要求10所述的阻尼制造物品中的振动的方法，其中，所准备层的厚度在约150微米到约二分之一毫米的范围内。
20.一种制造物品，所述制造物品由金属成分形成，并使所述物品的一部分具有表面，所述物品的所述部分在使用中携载受到振动，振动部分的表面利用与所述物品的所述部分以表面到表面接触的方式设置的类似材料的层来阻尼，所述阻尼层具有其面对表面的通过超声波焊接一体地熔合到所述物品的所述表面的部分和其面对表面的与所述物品的所述表面以摩擦阻尼接触的方式设置的其他部分。
全文摘要
库伦振动阻尼条的所选择表面区域通过超声波焊接面到面地结合到物品的在使用中会经受过量振动的表面区域。在一个实施方式中，焊接之前，阻尼条的所意在面对侧被处理为形成被氧化、粗糙的表面区域，或者涂覆，使得所处理区域不焊接到物品表面。在本发明的另一个实施方式中，超声波焊接工艺被控制为在阻尼条和相邻物品表面之间产生焊接的区域(有时随机地插入区域)和非焊接区域。以其他方式焊接的条的非结合区域与相邻的物品表面紧密地隔开、界面地、摩擦接触，以阻尼物品中的振动。也可以利用其他处理将阻尼条焊接到物品表面，而在物品的面对表面和阻尼条的区域之间留下非结合的摩擦阻尼区域。
文档编号F16F15/02GK102792052SQ201080056792
公开日2012年11月21日 申请日期2010年12月9日 优先权日2009年12月14日
发明者J.G.施罗特, 托马斯·A·佩里 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司