[发明专利]金属制品表面构件及其抛光加工方法

说明书

将通过喷击加工而于表面形成有凹凸的金属制品表面的凹部残留且将凸部碾碎而改善表面粗糙度，并且提高表面硬度及压缩残留应力。提供一种金属制品表面构件，其将通过喷击加工而于表面形成有凹凸的金属制品作为处理对象，将较上述金属制品的表面硬度而言为低硬度且具有较上述凹凸的凹部的宽度大的粒径的球状珠粒作为压碎用珠粒，对上述金属制品的表面喷射，并且使其冲撞，将形成于上述金属制品的表面上的凹凸中的凸部选择性地挤碎，由此改善上述金属制品的表面粗糙度。

技术领域

本发明涉及一种金属制品表面构件及该金属制品表面构件的抛光加工方法，更详细而言，涉及一种将通过喷击加工(包含喷丸)而于表面形成有凹凸的金属制品作为处理对象，将形成于该金属制品的表面上的凹凸的凹部残留，且将凸部挤碎而改善表面粗糙度的金属制品表面构件及获得上述表面构件的抛光加工方法。

背景技术

对汽车或工作机械等要求节能化、高速化的结果为，引擎或其他滑动零件的润滑中所使用的润滑油是使用低粘度的润滑油。

此种低粘度的润滑油的使用可减少流体润滑区域中的摩擦损失，由此可满足节能化或高速化的要求，另一方面，在使用低粘度的润滑油的情形时，形成于滑动部表面的油膜的厚度变薄而容易产生油膜破裂，因此在滑动部间容易产生热磨损。

因此亦提出，为了防止由此种低粘度的润滑油的使用所引起的油膜破裂或热磨损，而在金属制品的滑动部表面形成多个微小凹部，可在该凹部内保持润滑油，由此，防止上述油膜破裂或由其引起的热磨损的发生。

此外，如上所述的多个微小凹部在将其形成于例如树脂成型用模具的成型面上的情形时，获得通过在该凹部内储留脱模剂或空气而提高模具的脱模性的效果等，其形成对象并不限定于上述滑动零件，而在各种领域中利用。

对金属制品的表面形成上述微小凹部中，例如可利用如下的“喷击加工”：使粒体载于压缩空气的喷流中，或者通过离心力、打击等方式而喷射并冲撞被加工物的表面。

例如，在使用较作为处理对象的金属制品的母材硬度而言为高硬度、且称为“珠粒”的大致球状的粒体，作为该喷击加工中所喷射的上述粒体来进行喷丸的情形时，如图1所示，使与珠粒冲撞的部分的金属制品的表面产生塑性变形而塌陷，由此可形成上述发挥作为油储留部等功能的大致半圆弧状凹部(凹坑)。

又，在如上所述通过喷丸而形成凹部的情形时，除了通过与珠粒冲撞时所产生的塑性变形而对金属制品的表面赋予压缩残留应力以外，由于在与珠粒的冲撞部，金属制品的表面的温度局部且瞬间上升而引起瞬间热处理，通过该瞬间热处理，金属制品的表面得到强化，在凹部形成的同时，可一并获得金属制品的疲劳强度的提高、耐久性或耐磨耗性的提高(参照专利文献1)。

但是，通过上述喷丸形成的凹部，如图1所示，是通过随着与球状珠粒的冲撞塑性变形金属制品的母材而获得，因此在金属制品的表面，不仅在与珠粒的冲撞部分形成凹部，而且亦同时形成凸部2，该凸部2是在形成有凹部的部分所存在的母材向周边挤出而产生。

以上述方式在金属制品的表面产生的凸部2在产生于滑动零件的表面的情形时，通过与对方构件的表面接触而使接触阻力增大，又，在产生于模具的成型面表面的情形时，陷入被成型材的内部而使脱模性恶化。

因此，在对滑动部的表面或模具的成型面、其他金属制品的表面进行形成凹部的处理的情形时，理想上以作为油储留部等的凹部残留的方式，将凸部2的前端部分去除或者挤碎等而降低其高度，由此改善金属制品的表面粗糙度。

如上所述，作为将形成于金属制品的表面上的凹凸的凹部残留，且降低凸部2的高度的方法，考虑通过研光或擦光等使用研磨粒的研磨而将凸部2削除至既定高度的方法。

又，作为降低上述凸部2的高度而改善金属制品的面粗糙度的方法，亦考虑应用如下的抛光加工：通过使滚子等具有光滑表面的工具一面按压于金属制品的表面一面移动，而将凸部2挤碎至既定高度。