اصول طراحی سیلندرهای آهنگری عمدتاً بر استحکام، استحکام و قابلیت ساخت متمرکز است. طراحی باید الزامات عملیاتی را برآورده کند و در عین حال محدودیت های فرآیند آهنگری و ماشینکاری بعدی را نیز رعایت کند.
ابتدا ضخامت، قطر و طول دیواره سیلندر بر اساس بار کاری، شرایط فشار و جهت نیروهای وارده تعیین می شود. ضخامت دیوار باید برای جلوگیری از تغییر شکل بیش از حد تحت بارهای محوری، شعاعی یا پیچشی و در عین حال اجتناب از ضایعات مواد کافی باشد.
دوم، طراحی بر بهینه سازی ریزساختار داخلی و توزیع تنش تمرکز دارد. فرآیند آهنگری دانه های فلزی را با جهت بار اعمال شده هماهنگ می کند. بنابراین، طراحی باید از یک مقطع پیوسته-و توزیع تنش یکنواخت، اجتناب از گوشه‌های تیز یا تغییرات مقطعی ناگهانی که می‌تواند باعث تمرکز تنش شود، اطمینان حاصل کند. برای سیلندرهایی که به عملکردهای آب بندی یا هدایت نیاز دارند، طرح باید دارای شیارهای آب بند مناسب، آستین های راهنما یا امکانات ماشینکاری باشد تا دقت در هنگام مونتاژ و عملیات را تضمین کند.
در نهایت، طراحی باید الزامات ماشینکاری و عملیات حرارتی را در نظر بگیرد. از آنجایی که سیلندرهای آهنگری معمولاً پس از آهنگری تحت عملیات تراشکاری بر روی سوراخ داخلی، وجه های انتهایی و قطر بیرونی قرار می گیرند، باید امکانات ماشینکاری کافی فراهم شود، و جبران تغییرات ابعادی یا تغییر شکل ناشی از عملیات حرارتی باید در نظر گرفته شود. هدف اصلی استفاده از طراحی ساختاری سالم و پارامترهای ابعادی مناسب برای اطمینان از حفظ استحکام، دقت و دوام سیلندر آهنگری تحت شرایط بار بالا، دمای بالا یا لرزش است.