模鍛是在專用模鍛設(shè)備上，利用模具使金屬坯料在壓力作用下發(fā)生塑性變形，從而獲得所需形狀和尺寸鍛件的鍛造方法。其原理基于金屬材料在高溫下具有良好塑性的特性，通過施加外力，使坯料在模具型腔內(nèi)流動(dòng)填充，最終形成與模具型腔一致的鍛件，在環(huán)鍛件模鍛過程中，坯料在模具的約束下，沿著特定路徑變形，實(shí)現(xiàn)環(huán)形輪廓的精確成型。

根據(jù)環(huán)鍛件的尺寸、形狀、批量和所需鍛造力等因素，選擇合適的模鍛設(shè)備。常見的模鍛設(shè)備有模鍛錘、曲柄壓力機(jī)、摩擦壓力機(jī)、平鍛機(jī)等。模鍛錘打擊速度快，沖擊力大，適用于鍛造形狀復(fù)雜、精度要求不高的環(huán)鍛件；曲柄壓力機(jī)工作平穩(wěn)，壓力精度高，適用于鍛造高精度、大批量的環(huán)鍛件；摩擦壓力機(jī)具有一定的打擊能量和保壓能力，適用于鍛造各種形狀的環(huán)鍛件，特別是對(duì)于一些需要多次打擊和保壓的環(huán)鍛件具有較好的適應(yīng)性；平鍛機(jī)主要用于鍛造帶有頭部或凸臺(tái)的環(huán)鍛件。

在模鍛成型過程中，要嚴(yán)格控制鍛造工藝參數(shù)，包括鍛造力、鍛造速度、鍛造次數(shù)等。鍛造力要根據(jù)環(huán)鍛件的尺寸、形狀和材料等因素進(jìn)行合理計(jì)算和調(diào)整，確保坯料能夠在模具型腔內(nèi)充分變形，填充模具型腔。鍛造速度要適中，過快的鍛造速度可能會(huì)導(dǎo)致坯料變形不均勻，產(chǎn)生鍛造缺陷；過慢的鍛造速度則會(huì)影響生產(chǎn)效率。對(duì)于一些復(fù)雜形狀的環(huán)鍛件，可能需要進(jìn)行多次鍛造，逐步使坯料接近最終形狀。同時(shí)要注意模具的潤(rùn)滑和冷卻，減少模具磨損。

在模具設(shè)計(jì)過程中，要對(duì)模具的關(guān)鍵部件進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算和校核，確保模具在鍛造過程中不會(huì)發(fā)生變形、開裂等失效現(xiàn)象。強(qiáng)度計(jì)算主要包括模具型腔的抗壓強(qiáng)度、模具鑲塊的抗彎強(qiáng)度、模具底板的承載強(qiáng)度等。通過合理的強(qiáng)度計(jì)算和校核，模具結(jié)構(gòu)和尺寸。