我们在对机床零件的淬火加热过程中，在机床零件的设计过程中，必须考虑零件的结构、形状、尺寸等在之后热处理工艺中顺利实施，而不致产生大量废品或次品。

      在实际生产中，设计人员往往仅片面、孤立地使零件结构形状适合部件机构的需要，而忽略了零件在加工或热处理过程中，因结构形状不合理而导致热处理淬火变形、开裂，致使零件报废。为此，在设计淬火零件结构形状时，应掌握以下原则。

     (1)避免尖角和棱角

      零件的尖角、棱角处是淬火应力较为集中的地方，往往导致淬火裂纹。因此，在设计带有尖角、棱角的零件时，应尽量加工成圆角、倒角以避免开裂。

      (2)细长零件，其长径比不宜太大

      如机床丝杆、细长轴等，为避免或减少变形，在热处理时应在井式炉内吊挂加热，因此其形状应便于吊具装夹。
 

      (3)避免截面突变（断面薄厚相差悬殊）

      厚薄悬殊的零件，在淬火冷却时，由于冷却不均匀而造成的变形、开裂倾向较大。可采用开工艺孔、加厚零件太薄部分、合理安排孔洞位置或变不通孔为通孔等方法加以解决.

      (4)热处理零件较终热处理时表面应清洁和粗糙度较低。

      (5)采用封闭、对称结构

      开口或不对称结构的零件在淬火时应力分布亦不均匀，易引起变形，应改为封闭或对称结构。生产上经常碰到的弹簧卡头，其头部都采用封闭结构；也可在加工成形后，采用铜焊使形成的封闭结构再淬火，在淬火和回火后再切开槽口。一个镗杆截面，要求氮化时变形较小。结构设计是在镗杆的一侧开槽，结果变形较大；然后修改设计，在另一侧也开槽，使零件形状呈对称结构，结果减少了镗杆在热处理时的变形。

      (6)零件应具有足够刚度 

      目的是保证零件在加工特别是热处理过程中，不会发生畸变，必要时可附加加强筋。

      (7)采用组合结构

      某些有淬裂倾向而各部分工作条件要求不同的零件或形状复杂的零件，在可能条件下可采用组合结构或镶拼结构。磨床顶尖结构，该顶尖要求有高的热硬性。原设计方案采用高速钢W18Cr4V整体制造，在整体淬火后，顶尖出现了裂纹。修改设计，采用组合结构，顶尖部分仍采用W18Cr4V制造，但尾部换用45钢，分别经热处理后，采用热套方式配合，既解决了顶尖淬火开裂，又节约了高速钢钢材，效果较好。

      (8)拼焊零件焊缝处不得要求淬火

      因拼焊零件淬火时，焊缝处易开裂。

      零件结构形状与热处理工艺方法及所选用的设备有一定关系。例如，细长零件应采用井式炉吊挂加热。热处理工艺参数不仅应根据选择的材料来确定，而且还应按零件形状尺寸因素来调整。淬火冷却时，细长和圆筒形零件应按长度方向淬入介质；圆盘状零件应径向淬入并横向左右移动；薄片形长刀片应使刃口同时先入淬火液；带各种孔眼、凹槽的零件应选择使淬火液易于流动的方向淬火，总之，零件结构与所需进行的热处理工艺应相互配合适应。

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