預成形坯的設計是根據(jù)鍛件的重量、密度、形狀和尺寸要求，設計預成形坯的密度、形狀和尺寸的。最基本的原則就是在鍛造時有利于預成形坯的致密和充滿模膛，同時在充滿模膛前應盡可能使預成形坯有較大的橫向塑性流動。但在充滿模具型腔前的塑性變形量不能大于預成形坯塑性允許的極限值。另外還必須考慮預成形坯在充滿模具型腔時，各部位的應力狀態(tài)應盡可能處于三向壓應力狀態(tài)下，避免或減小拉應力狀態(tài)。
密度是預成形坯的基本參數(shù)。根據(jù)預成形坯密度及鍛件質(zhì)量，求得預成形坯的體積，然后根據(jù)預成形坯的高徑比，分別確定預成形坯的高度及徑向尺寸。以此作為壓制模尺寸設計的依據(jù)。
粉末鍛件的最終密度主要是由鍛造變形決定的，一般與預成形坯密度關系不大。預成形坯密度選擇主要考慮預成形坯要有足夠強度，保證在生產(chǎn)工序之間的傳輸過程不損壞，形狀完整。為此一般冷壓制后的預成形坯密度為理論密度的80%左右。
在實際生產(chǎn)中，預成形坯形狀選擇是極為重要的，大體上分為兩類：1）近似形狀，預成形坯與最終鍛件形狀相近，類似熱復壓的情況。2）簡單形狀，預成形坯形狀較簡單，與鍛件形狀差別較大。一般是鍛件形狀的一種簡化。這種情況預成形坯鍛造時，不僅只是高向鐓粗變形或壓實，而且通過較大的塑性流動充滿模具型腔。
對于形狀較復雜鍛件的預成形坯，可以對其不同部位及性能要求，分別進行設計，以保證致密成形，而不產(chǎn)生裂紋。如果采取近似形狀預成形坯，鍛造時只是簡單的軸向壓實，由于沒有水平方向的塑性流動，不能滿足力學性能要求。為此必須重新考慮預成形坯的形狀。如果預成形坯內(nèi)孔與芯軸之間變形時過早的接觸，就會由于摩擦作用，產(chǎn)生拉應變，導致法蘭頸的頂部產(chǎn)生開裂。為此要求預成形坯內(nèi)孔與芯軸之間留有一定間隙，以避免內(nèi)表面過早接觸芯軸，需要選擇合適的預成形坯內(nèi)孔徑尺寸。
