简化结构设计，提高自由锻件的结构强度

自由锻件的结构应该力求简单，避免锻件上有加强筋及工字形截面、椭圆形截面、弧线及曲线表面等复杂结构。

1.自由锻件应尽量避免锥形和斜度平面

设计自由锻件时应尽量避免有锥度的曲面和倾斜平面。自由锻件的结构应该力求简单、对称，应由直线、平面或圆柱面组成平滑的形状。

如图6⁃25a所示自由锻件，有带锥度的曲面，因受加工设备和工具的限制，锻造较困难，费时费力，很难保证锥度。若强加锻制会使较薄的凸缘部分锻弯，使锻件变形。改为图6⁃25b所示结构后，锻件结构清晰、合理，锻造方便经济。

图6⁃25 自由锻件应尽量避免锥形

如图6⁃26a所示自由锻件，有斜度平面，因受加工设备和工具的限制，锻造较困难，费时费力，很难保证倾斜度。若强加锻制会使较薄的凸缘部分锻弯，使锻件变形。改为图6⁃26b所示结构，锻件结构清晰、合理，锻造方便经济。

图6⁃26 自由锻件应尽量避免斜度平面

2.自由锻件应避免两曲面或曲面与棱柱面交接

设计自由锻件时应尽量避免两曲面或曲面与棱柱面相交接的情形。自由锻件的结构应该力求简单、对称，应由直线、平面或圆柱面组成平滑的形状。

如图6⁃27a所示自由锻件，有两曲面相交接的情况，因受加工设备和工具的限制，锻造较困难，费时费力，很难保证锻造精度。若强加锻制易使交接处折断。改为图6⁃27b所示结构，锻件结构清晰、合理，锻造方便经济。

图6⁃27 自由锻件应避免两曲面或曲面与棱柱面交接（1）

图6⁃28a所示自由锻件，有曲面与棱柱面相交接的情形，因受加工设备和工具的限制，锻造较困难，费时费力，很难保证锻造精度。若强加锻制易使交接处折断。若改为图6⁃28b所示结构，则锻件结构清晰、合理，锻造方便经济。

3.自由锻件应避免加强筋

自由锻件一般是不允许有加强筋的，设计时应尽量避免。(www.xing528.com)

图6⁃29a所示自由锻件，有加强筋，因受加工设备和工具的限制，锻造较困难，费时费力，甚至锻造不出。若改为图6⁃29b所示结构，则锻件结构清晰、合理，锻造方便

图6⁃28 自由锻件应避免两曲面或曲面与棱柱面交接（2）

图6⁃29 自由锻件应避免加强筋

4.自由锻件不允许在基体或在叉件内侧有凸台

自由锻件不允许有凸台，设计时应尽量避免。自由锻件的结构应该力求简单、对称，尽量由直线、平面或圆柱面组成平滑的形状。

图6⁃30a所示自由锻件，其基体上有凸台，因受加工设备和工具的限制锻造较困难，费时费力，甚至锻不出。若改为图6⁃30b所示结构，则锻件结构清晰、合理，锻造方便经济。

5.合理选择锻造设备

合理选择锻造设备的吨位至关重要。为了使锻件内部能够锻透，提高生产率，设备吨位不能太小；为了充分利用动力，降低锻造成本，防止打坏工具，设备吨位也不能太大。自由锻锻锤的锻造能力详见相关资料。

图6⁃30 自由锻件不允许在基体或在叉件内侧有凸台

图6⁃31a所示结构中忽略了对台阶余面的要求。这样会导致锻件缺料，锻件表面的氧化与脱碳，合金元素的蒸发与污染，且表面裂纹时有发生。另外，台阶的尺寸太大，超出了所选择设备的锻造能力范围。而图6⁃31b所示的结构中添加了一层包覆零件外层的金属，锻件在一定程度上能防止应力集中造成的裂纹，具有抗弯、抗形变能力，且台阶的尺寸减小。

图6⁃31 合理选择锻造设备