预成形冲模设计一冲的设计原则是：要求一冲有尽可能大的变形比，为第二次镦锻成形做准备，其次要避免金属纤维产生纵向弯曲。一冲模具设计的方法很多，目前主要有两种典型的方法。一种方法是以美国为代表：这种方法是依据塑性变形核理论，先确定锥体大端直径Dk值，然后再确定一冲型腔尺寸。根据塑性变形核理论，如图4，假设锥体大端直径Dk为小端直径dm的1.4倍，锥体角度的α角度定位12°,金属体积不足部分,由圆柱体h部分调节加以补充。圆中dm=材线直径这种设计方法也并非完全一成不变的，它是随材料的硬度变化而有所变化。这种方法锥角α值仅对螺栓的而言，对于其它头部形状来说，α值是有变化的。另一种方法是以苏联为代表。这种方法就是由长径比来选择α角，然后再确定其它尺寸主模主要依据各工步零件加工工艺要求来设计的，这里仅讲述多层预应力主模的设计方法。
裂纹深度较浅，一般深约0.01-1.5mm，呈辐射状，别名龟裂。原因主要有：(1)原材料有较深脱碳层，冷切削加工未去除，或成品模具在氧化气氛炉中加热造成氧化脱碳；(2)模具脱碳表层金属组织与钢基体马氏体含碳量不同，比容不同，钢脱碳表层淬火时产生大的拉应力，因此，表层金属往往沿晶界被拉裂成网状；(3)原材料是粗晶粒钢，原始组织粗大，存在大块状铁素体，常规淬火无法消除，保留在淬火组织中，或控温不准，仪表失灵，发生组织过热，甚至过烧，晶粒粗化，失去晶界结合力，模具淬火冷却时钢的碳化物沿奥氏体晶界析出，晶界强度大大降低，韧性差，脆性大，在拉应力作用下沿晶界呈网状裂开。
预防措施：(1)严格原材料化学成分．金相组织和探伤检查，不合格原材料和粗晶粒钢不宜作模具材料；(2)选用细晶粒钢、真空电炉钢，投产前复查原材料脱碳层深度，冷切削加工余量必须大于脱碳层深度；(3)制订先进合理热处理工艺，选用微机控温仪表，控制精度达到±1.5℃，定时现场校验仪表；(4)模具产品最终处理选用真空电炉、保护气氛炉和经充分脱氧盐浴炉加热模具产品等措施，有效防止和避免网状裂纹形成。
