在进行锻件的结构设计时，应充分考虑到锻件材料、锻造设备与工装、生产批量、零件的使用要求及零件的形状和尺寸特征等因素，从中寻求最合理的工艺过程所对应的具有良好工艺性的锻件结构。
锻造零件结构工艺性要求：
1）结构力求简单、对称，横截面尺寸不应有突然变化。
2）模锻件应有合理的锻造斜度和圆角半径。
3）材料应具有良好的可锻性。
1.自由锻件结构与工艺性
自由锻造是一种通用性很强的工艺方法，锻件结构类型繁多，复杂程度不一。自由锻件的成形过程均由一系列变形工序组合而成。因此，自由锻件可按锻造工艺特点，根据锻件的形状特征和变形性质加以分类，具体有饼块类、空心类、轴杆类、曲轴类、弯曲类及复杂形状类等。
（1）自由锻件结构设计要点 自由锻件的结构因受加工使用设备和工具的限制，在设计时应考虑到锻造是否方便、经济和可行。因此，自由锻件的结构应力求简单、对称，尽量设计成由直线、平面或圆柱面组成的平滑形状。
（2）自由锻件的结构要素
1）余块的设计。为简化锻件外形及锻造过程，在自由锻件的某些地方添加一些大于余量的金属，这部分体积的金属称为余块。余块的添加虽然使锻造工艺得以简化，但材料的消耗以及机械加工工时也相应增加。这一问题应视锻件的生产批量和工具制造等情况综合考虑。
2）台阶与凹挡的设计。为使自由锻件上的台阶和凹挡在锻造时能够顺利完成，应对其最大高度和最小长度的几何参数加以限制。
3）法兰的设计。自由锻件的法兰可分为端部法兰和中间法兰两种形式。在进行锻件设计时，应对在指定的截面尺寸条件下可以锻出的法兰的最小厚度或长度这一几何参数加以限制。当锻件的法兰厚度或长度不满足条件时，应适当加大法兰厚度或长度方向的余量。对于端部法兰，亦可采用将两锻件连锻后再切割开的方法。
4）孔的设计。带孔的自由锻件可按其基本尺寸特征分为盘类、环类、短筒类和长筒类四类。在进行自由锻件孔的设计时，应考虑以下因素：①对于锤锻件，当孔径d<30mm时，高度尺寸H>3d或H≤3D、d≤0.5D（D为工件直径）的孔，一般均允许不锻出；②对于套筒件，当孔径d<30mm或壁厚t<12mm时，也可以不锻出；③对于水压机锻件，其孔径d<150mm时，可以不冲出；④所有带孔锻件的最小冲孔直径，均与锤锻的吨位有关。
5）凸台的设计。锻件上凸台的几何参数主要有高度尺寸h和宽度尺寸b（或直径尺寸d）。在设计凸台时应注意：①对于圆盘形锻件，当其直径D/d≤1.2，高度H≤4h时，凸台可以不锻出；②对于非圆形锻件，当其边长B/b≤1.2，高度H≤4h时，凸台亦可不锻出。
6）自由锻件的加工余量与公差。零件的公称尺寸、锻件的公称尺寸、加工余量和锻造公差之间存在一定的关系。
（3）锻件图 锻模设计、工艺规程制订、模锻生产过程、锻模加工及锻件检验等都离不开锻件图。锻件图分为冷锻件图和热锻件图，冷锻件图用于最终锻件检验和热锻件图设计，热锻件图用于锻模设计与加工制造。习惯上将冷锻件图称为锻件图。锻件图一般根据零件图设计，通常要解决分模面及确定锻件的机械加工余量和公差等问题。
自由锻件的锻件图是在零件图的基础上加上机械加工余量、锻造公差和余块等绘制成的。在锻件图上锻件的形状用粗实线绘制，零件的形状用双点画线在锻件图内绘制。锻件的公称尺寸和公差标注在尺寸线的上面，零件的公称尺寸和公差标注在尺寸线的下面，并且加括号，如图6⁃1所示。
图6⁃1 自由锻件的锻件图示例
锻件上凡是需要机械加工的表面，都应给出加工余量。此外，对于重要的承力件，要求100%取样试验或为了检验和机械加工定位的需要，还得考虑必要的工艺余块。加工余量的大小与零件的形状复杂程度、尺寸精度、表面粗糙度、锻件材质和模锻设备等因素有关。过大的余量将增加切削加工量和金属损耗，加工余量若不足，又会使锻件废品率增加。
2.模锻件结构与工艺性
（1）模锻件的分类 模锻件的结构与模锻工艺的选择密切相关。同一模锻件可采用多种工艺方案；反之，在工艺方案选择的同时亦可对模锻件的结构设计提出合理化要求。(www.xing528.com)
1）锤上模锻件的分类。盘类，简单形状、较复杂形状、复杂形状；轴类，直轴类、弯曲类、叉类等。
2）螺旋压力机上模锻件分类。由于螺旋压力机可带有顶件装置，且可采用多向分模的组合凹模，模锻件可按外形特点、成形特点和所用模具形式分类，如顶锻类、挤压类、盘类、长轴类、用组合凹模锻出的锻件、精密锻件等。
3）热模锻压力机上模锻件分类。热模锻压力机上模锻件的设计原则与锤上模锻件的相同，但由于热模锻压力机上具有顶件装置，坯料可以立式放置，且模锻件多采用无钳口模锻，故应注意坯料放置的稳定性等因素。模锻件可按形状和成形特点分类，如圆饼类、长轴类、弯曲轴类。
4）平锻机上模锻件分类。平锻机上模锻件的结构特点与锤上模锻件区别较大，这是由设备及工装所决定的。平锻工艺适于头部粗大的旋转体长杆类模锻件和带通孔或盲孔模锻件的顶镦，并可锻出两个不同方向带有凹陷的模锻件。
5）胎膜锻件的分类。胎膜锻是在自由锻造设备上采用专用工具（胎膜）来生产锻件的一种工艺方法。胎膜大致可分为制坯、成形和修整三类。
胎膜锻件的尺寸精度和表面质量主要取决于操作人员的操作经验和选择工装的合理性，通常较模锻件要差一些，但与自由锻件相比，形状可较复杂，余量可大大减少。胎膜锻件的结构要素和金属变形方式已接近普通模锻工艺。
（2）模锻件的结构设计要点 由工艺条件所决定，模锻件的形状可比自由锻件复杂。但为了使金属液易于充满模膛，减少变形工序和提高模具寿命，模锻件外形的设计仍应力求简单、平直和对称，尽量避免锻件的截面差别过大或具有过薄的壁、过高的筋和凸起等结构。
（3）模锻件的结构要素 把零件图变成锻件图是锻造工艺设计过程中的重要环节。模锻件设计者应全面分析用户的要求，从技术上、经济上和管理上进行协调，充分考虑模锻件结构的合理性来进行模锻件的设计。这不仅确定了模锻件的外形、尺寸和加工精度，而且对后续加工的材料消耗、工序的繁简、产品质量的稳定性以及模具寿命的长短等决定模锻件成本高低的影响因素起着重要的作用。
模锻件的加工余量由下列因素共同组成
Z=M+m+h+x/2
式中 Z———加工余量（mm）；
M———精加工的最小余量（mm）；
m———模锻件的最大错移量等几何公差（mm）；
h———表面缺陷（凹坑、脱碳等）层的深度（mm）；
x———模锻件尺寸的下极限偏差（mm）。
模锻件需要切削加工的表面均应有足够的加工余量，而加工余量的大小受下列因素的影响：
1）模锻件的尺寸大小。模锻件尺寸大，加工余量较大；模锻件尺寸小，加工余量也小。
2）零件的尺寸精度、表面质量要求以及零件的形状复杂程度。当尺寸精度和表面质量要求高或形状复杂时，必须多次加工，此时加工余量就应适当增加。
3）模锻件各类公差对加工余量有影响，尤其应着重考虑错移、直线度、平面度、同轴度、顶杆压痕等几何公差。
4）零件机械加工方法与工艺。机械切削加工零件时，只要求模锻件能保证最小余量即可；电解加工时，则要求有均匀的余量；有中间热处理工序或零件需经焊接或组合加工时，应留有较多的余量。
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