將加熱后的坯料放到鍛模(模具)的模膛內,經過鍛造,使其在模膛所限制的空間內產生塑性變形,從而獲得鍛件的鍛造方法叫做模型鍛造,簡稱模鍛。模鍛的生產率高,可鍛出形狀復雜、尺寸準確的鍛件,適宜在大批量生產條件下,鍛造形狀復雜的中、小型鍛件, 在汽車、拖拉機等鍛件廠中應用較多。
模鍛可以在多種設備上進行。常用的模鍛設備有蒸汽一空氣模鍛錘、曲柄壓力機、摩擦壓力機、平鍛機及液壓機等,其中使用蒸汽一空氣錘設備的錘上模鍛是應用最廣的一種模鍛方法
蒸汽一空氣模鍛錘的結構,如圖所示。它的砧座比自由鍛大得多,而且與錘身連成一個封閉的剛性整體,錘頭與導軌之間的配合十分精密,保證了錘頭的運動精度高。上模和下模分別安裝在錘頭下端和模座上的燕尾槽內,用楔鐵對準和緊固,如圖所示,在錘擊時能保證上、下鍛模對準。
鍛模由專用的熱作模具鋼加工制成,具有較高的熱硬性、耐摩性、耐沖擊性等特殊性能。鍛模由上模和下模組成,兩半模分開的界面稱為分型面,上、下模內加工出的與鍛件形狀相一致的空腔稱為模膛,根據模鍛件的復雜程度不同,所需變形的模膛數量不等,如有拔長模膛、滾壓模膛、彎曲模膛、切斷模膛等。模膛內與分型面垂立的表面都有5°?10°的斜度,稱為模鍛斜度,以便于鍛件出模。模膛內所有相交的壁都應是圓角過渡,以利于金屬充滿模膛及防止由于應力集中時使模膛開裂。為了防止鍛件尺寸不足及上、下模直接撞擊,一般情況下壞料的體積均稍大于鍛件,故模膛的邊緣相應加工出容納多余金屬的飛邊槽,如圖所示。在鍛造過程中,多余的金屬即存留在飛邊槽內,鍛后再用切邊模膛將飛邊切除。帶孔的鍛件不可能將孔直接鍛出,而留有一定厚度的沖孔連皮,鍛后冉將連皮沖除。