在實(shí)際生產(chǎn)中，設(shè)計(jì)人員有時(shí)只注意到如何使零件的結(jié)構(gòu)、形狀及尺寸適合部件機(jī)構(gòu)的需要，而往往忽視了零件在熱處理過(guò)程中因其結(jié)構(gòu)和加工工藝不合理給熱處理工序帶來(lái)的不便，以致引起淬火變形甚至開(kāi)裂，使零件報(bào)廢。因此，在機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)，必須充分考慮淬火零件的結(jié)構(gòu)、形狀及各部分的尺寸以及加工工藝與熱處理工藝性的關(guān)系。

1)在設(shè)計(jì)淬火零件的結(jié)構(gòu)、形狀及尺寸時(shí)，應(yīng)掌握以下原則：

在零件設(shè)計(jì)過(guò)程中，要在尖角、棱角地方倒角，如圖1所示。因?yàn)榧饨?、棱角部分是淬火時(shí)應(yīng)力最為集中地方，往往成為淬火裂紋的起點(diǎn)。

圖1  開(kāi)工藝孔避免淬火變形、開(kāi)裂

設(shè)計(jì)時(shí)要避免厚薄懸殊，如圖2所示，使淬火后薄處變形直徑增大；設(shè)計(jì)時(shí)還要考慮零件對(duì)稱，如圖3所示零件形狀不對(duì)稱，淬火后零件橢圓度變大，為此開(kāi)一個(gè)工藝孔可減少橢圓度。

圖2  零件存在危險(xiǎn)截面應(yīng)加厚薄壁

圖3  開(kāi)工藝孔避免淬火變形、開(kāi)裂

2)在選擇材質(zhì)時(shí)，嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)取用鋼材，特別要注意其中的化學(xué)成分以及硫、磷含量、非金屬夾雜等級(jí)是否符合標(biāo)準(zhǔn)。

3)合理安排加工工藝路線，通過(guò)淬火前的熱處理（退火、正火等）將組織調(diào)整到正常組織，內(nèi)應(yīng)力予以消除，特別要使組織細(xì)化。

4)前序的冷加工及熱加工不要留下表面及內(nèi)部裂紋及深的刀痕。

5)淬火前工件予留足夠的加工余量。一定材質(zhì)、一定形狀的零件在一定的淬火加熱工藝下變形是有一定規(guī)律的。零件淬火變形后可通過(guò)機(jī)械方法校直，減少變形量，但仍恢復(fù)不到要求的公差，因此，需要通過(guò)切削或磨削的辦法消除變形，為此淬火之前必須留足加工余量。