Принципы проектирования кованых цилиндров в первую очередь сосредоточены на прочности, жесткости и технологичности; конструкция должна удовлетворять эксплуатационным требованиям, одновременно учитывая ограничения процесса ковки и последующей механической обработки.
Сначала толщина, диаметр и длина стенки цилиндра определяются с учетом рабочих нагрузок, условий давления и направления приложенных сил. Толщина стенки должна быть достаточной, чтобы предотвратить чрезмерную деформацию при осевых, радиальных или скручивающих нагрузках, избегая при этом отходов материала.
Во-вторых, дизайн ориентирован на оптимизацию внутренней микроструктуры и распределения напряжений. В процессе ковки зерна металла выравниваются в соответствии с направлением приложенной нагрузки; поэтому конструкция должна обеспечивать непрерывное-сечение и равномерное распределение напряжений, избегая острых углов или резких изменений сечения, которые могут вызвать концентрацию напряжений. Для цилиндров, требующих уплотняющих или направляющих функций, в конструкции должны быть предусмотрены соответствующие канавки для уплотнений, направляющие втулки или припуски на механическую обработку, чтобы обеспечить точность во время сборки и эксплуатации.
Наконец, при проектировании необходимо учитывать требования к механической и термической обработке. Поскольку после ковки кованые цилиндры обычно подвергаются токарной обработке внутреннего отверстия, торцевых поверхностей и внешнего диаметра, необходимо предусмотреть соответствующие припуски на механическую обработку и учитывать компенсацию изменений размеров или деформации, возникающих в результате термообработки. Главной целью является использование надежной конструкции конструкции и соответствующих размерных параметров, чтобы гарантировать, что кованый цилиндр сохраняет свою прочность, точность и долговечность в условиях высокой нагрузки, высокой температуры или вибрации.