8、销座
[0045] 20、销孔
[0046] 21、活塞销
[0047] 22、连杆
[0048] 24、卡止环槽
[0049] 26、直线部
[0050] 27、中屯、侧锥部
[00川 28、外周侧锥部
[0052] 32、掩模
[0053] 33、凹部（凹陷加工面）
[0054] 34、微细层
[00巧]36、分度工作台[005引 37、安装台
[0057] 38、突出保持部
[005引 41、遮蔽体
[0059] 42、开口
[0060] 45、喷射臂
[0061] 46、喷射嘴
[0062] 47、空气喷射用嘴
[0063] 52、释放部。
【具体实施方式】
[0064]W下，通过图示的实施方式说明本申请发明。
[0065] 图1~图3表示第一实施方式的活塞的整体结构。该活塞例如是通过含有10~ 20 %的娃的侣娃合金铸造成的活塞，被用于直喷型柴油发动机。活塞其上面为平坦的面，在 该平坦的面的大致中央部，通过凹部形成有燃烧室10。而且，在该活塞的外周面上，自上按 顺序形成有=个环槽11、12、13。在运些环槽内安装有活塞环或油环。另外，特别是如图2 所示，在活塞的内部即环槽11、12、13的内侧，而且在燃烧室10的斜下方，W沿圆周方向贯 通该活塞的内部的方式形成有冷却用空桐14。通过从下侧向冷却用空桐14喷射油并使其 循环，抑制运转时的溫度上升。
[0066] 其次，对该活塞的用于与连杆的连结构造的结构进行说明。在活塞的下侧的部分， W与该活塞的轴线正交的方式形成有一对销座18。在销座18上，W贯通其中屯、部的方式 形成有销孔20。该销孔20插入图3中虚线所示的活塞销21。活塞销21将该活塞和连杆 22连结。而且，W被插入销孔20的活塞销21不脱落的方式形成卡止环槽24,利用安装于 该卡止环槽24的卡止环抑制活塞销21的轴线方向的移动。
[0067] 其次，通过图4说明插入上述活塞销21的销孔20的内表面的结构。销孔20其轴 线方向的中间部分由直线部26构成，并且，活塞中屯、侧的部分成为锥部27。另外，活塞外周 侧的部分由锥部28构成。活塞中屯、侧的锥部27为将分别具有不同的角度的=个锥阶段地 组合而成的锥部。另外，活塞外周侧的锥部28为将=个锥阶段地组合而成的构造。通常， 锥角为20分W内的角度，而且W2~4阶段的倾斜角依次阶段地变化，倾斜角优选设定为 与0度的直线部26连续的值。
[0068] 而且，在销孔20的内表面形成有图6所示的通过凹陷加工得到的凹部33、和通过 凹陷加工得到的初晶娃的微细化的微细层。该凹部33通过后述的微喷丸处理形成。另外， 微细层34通过喷射球形粒子将与侣一同形成合金的初晶娃物理地微细化而沿销孔20的内 表面形成。而且，在此，特别是如图4所示，在销孔20的外周侧的端部未实施凹陷加工。即， 在凹陷加工时，预先在销孔20的内表面即外周侧的部分覆盖由聚氨醋、硬质橡胶、POM树脂 等构成的掩模32,并在该状态下进行喷射加工，由此，在覆盖有掩模32的部分W外的销孔 20的内表面形成无数的通过凹陷加工得到的凹部33。图6所示的凹部33成为用于保持润 滑油的油槽，由此，实现活塞销21和销孔20之间的更良好的润滑。而且，由于通过掩模32 避免球形粒子向卡止环槽24的喷射，所W卡止环槽24的边缘不会松弛。
[0069] 在此，微喷丸处理W如下的条件进行。
[0070] 球形粒子的喷射角度：20~60度（相对于销孔20的表面的角度）
[0071] 喷射压力：0. 20 ~1.OMPa
[0072] 投射物质：球形粒子（粒度分布的中屯、径20~200ym)
[007引 投射时间：5~40秒
[0074] 销孔20表面的粗糖度：RaO. 5~5. 0ym
[0075] 在微喷丸处理中，利用相同尺寸的球形粒子使喷射压力增减时的销孔20的内表 面的表面粗糖度如表1那样变化。此外，表1的上面、下面、两个侧面的测定点与图5相对 应。在喷射压力高的情况下，也可W期待该凹陷加工的效果。但是，如果提高喷射压力，贝U 粗糖度的范围增大，与活塞销21之间的嵌合精度出现偏差。与之相对，在喷射压力低的情 况下，在整个面上成为稳定的表面粗糖度，但由于与未处理的销孔表面粗糖度相比的情况 下的变化非常小，所W不能期待处理效果。必须要可W保证销孔的嵌合精度，而且必须要适 当地进行在销孔的内表面的整个面上成为均一的表面粗糖度的投射材料的选定和喷射压 力的调整。在使用中屯、径为20~200ym的球形粒子的情况下，上述的喷射压为0. 20~ 1.OMPa的值。如果比该值大，则粗糖度的范围（Ra)增大，与活塞销的嵌合精度出现偏差。 与之相对，在比上述范围小的情况下，存在不能显现处理效果的问题。
[0076] [表 1]
[0077] 投射压变化引起的销孔表面粗糖度
[0078]
[0079] 表面粗糖度规格JIS1982
[0080]Ra:中屯、线平均粗糖度 [00引]Rmax:最大高度
[0082] 图6是在活塞的销孔20的内表面进行微喷丸处理时的图像，由此，在销孔的内表 面形成由多个凹部33构成的油槽，改善润滑性。另外，通过上述微喷丸处理，该活塞的母材 中的初晶娃被微细化，形成微细层34。该微细层34是物理地形成的微细层，其厚度为10~ SOym左右。图7表示实施了运样的加工的销孔的内表面的沈M的图像。另夕F，图8表示进 行了运样的处理的销孔的截面的微观组织。
[0083] 图9表示上述那样的微喷丸处理和销孔20的内表面的轮廓形状的组合实现的强 度的增加。销孔为直线状，将未处理的情况设为100%时，根据后述的第二实施方式的旁开 形状（亏^KU 形状）的销孔，强度增大至105%。另外，在将销孔形成锥或桶的轮 廓形状的情况下，成为110%的强度。与之相对，在W直线形状实施了微喷丸处理的情况下， 成为120%的强度。另外，在旁开形状（实施方式2)和微喷丸处理的组合的情况下，显示 125%的值。而且，如果对锥或桶的轮廓形状的销孔进一步实施微喷丸处理，则成为130% 的强度，强度被改善30%。根据运样的结果确认，通过对直线状的销孔实施处理，与旁开或 锥、桶形状的轮廓的销孔的加强的情况相比，强度提高。另外，通过对锥或桶的轮廓追加微 喷丸处理，销孔的强度进一步增加，成为带轴套的活塞的替代品。
[0084] 图10表示实验得到的耐久试验的结果。该试验中，在四缸发动机的第一个气缸和 第=个气缸中装入实施了微喷丸处理的活塞，在第二个气缸和第四个气缸中装入未处理的 活塞。而且，是在减小销孔上面和活塞销的接触面积或者增大燃烧爆炸时的发生缸内压力 等严酷的条件下，W在销孔内容易产生龟裂的状态进行试验运转得到的结果。根据该结果， 如从图10表明，确认了通过实施微喷丸处理，龟裂产生时间延长2倍W上。
[0085] 图11表示用于形成上述那样的油槽的微喷丸处理进行的活塞对加工装置的安 装。该装置具备分度工作台36。分度工作台36在其圆周方向W60度间隔设置6处活塞的 保持部。在各保持部设置安装台37,并且由该安装台37的突出保持部38保持活塞。突出 保持部38的上端侧的形状与连杆22的形状大致相同，在两侧的销座18间插入突出保持部 38,而在安装台37上保持活塞。而且，从上覆盖形成倒杯状的遮蔽体41。在该遮蔽体41的 两侧形成有圆形的开口 42。可W根据该开口 42的大小和喷射嘴46的喷射角度的相对的位 置关系，设定凹陷加工相对于销孔20的内表面的区域。
[0086] 图12表示用于凹陷加工的微喷丸处理的一连串的工序，从上方降下遮蔽体41，相 对于安装在安装台37上的活塞覆盖该遮蔽体41。然后，在工序2中，安装于喷射臂45的前 端的喷射嘴46从斜30度的角度喷射球形状的微粒子，由此，在活塞的销孔20的内表面进 行喷射加工。此时，通过遮蔽体41的开口 42抑制销孔20的活塞外周侧部分的加工，阻止 微粒子向卡止环槽24的部分的喷射。因此，可W不覆盖掩模32而通过遮蔽体41设定凹陷 加工的加工区域。
[0087]如果微喷丸处理结束，则如工序3所示，仅喷射空气的枪下降，由此，将胆留于活 塞的销孔20的内表面的微粒子吹飞除去。之后，在工序4中，遮蔽体41上升。然后，在工 序5中，分度工作台36旋转60度，进行下一个活塞的加工。
[0088]运样，本实施方式的活塞在其销孔20的活塞中屯、侧和活塞外周侧分别具备锥部 27、28,并且，除形成有卡止环槽24的外周侧的附近W外，在销孔20的内表面通过凹陷加工 形成凹部33而成为油槽，进一步通过初晶娃的微细化而形成微细层34。因此，可W避免伴 随局部的应力集中带来的销孔20的损伤，并且确保活塞销21和销孔20之间的良好的润 滑。
[0089]通过气缸内的燃烧爆炸，图3所示的活塞其上面朝向下方承受燃烧压。伴随该燃 烧压的力Fi经