早在20世纪50年代，由于缺乏足够的齿轮加工机床，德国人开始用闭式热模锻的方法试制直齿锥齿轮。到了20世纪70年代，由于能源危机，各种围绕提高材料利用率和降低锻造能耗的精密锻造成形工艺的研究探索十分活跃。其中，闭塞式锻造成形工艺成为一种新兴的精锻技术，被用于等速万向节和直齿锥齿轮等零件的生产［3］。
20世纪60年代中期，前苏联学者在研究了闭式模锻中精密下料这一关键技术后指出，除一些小型精密锻件用冷拔钢材作原毛坯外，一般生产中多用热轧棒料作为闭式模锻的原毛坯。而一般热轧棒料横截面偏差的平均值为5％～7.5％，还需考虑坯料加热时的氧化烧损量（1.5％～2.0％），因此，即使采用精密下料也很难满足无飞边闭式模锻对原毛坯高精度的要求。若严格满足无飞边闭式模锻对原毛坯体积的要求，必然导致下料难度的增加，甚至不能实现。
20世纪70年代初，闭式模锻广泛应用于轴对称件。因为轴对称件闭式模锻时，可在凸凹模的环形间隙中容纳多余金属而形成不大的纵向飞边。在锤类设备上进行轴对称件闭式模锻时，为了确定最小坯料体积，保证充满模膛，可按以下条件下料：
Vb＝Vfmax＋Vsmax
式中 Vb——坯料体积；
Vfmax——模膛磨损至最大时的锻件体积；
Vsmax——坯料加热时的最大烧损值。
按上述条件得到的坯料体积，如果模锻是在新的模膛中进行，且坯料径向尺寸为上偏差时，所得锻件沿高度方向的尺寸会明显地增大，这可在后续切削加工中解决。
在模锻锤上进行闭式模锻，其成效在很大程度上取决于坯料在模膛中精确定位的可能性。在开式模锻中，坯料在模膛中定位不准确，甚至明显地偏移都不会影响模膛充满，这是因为可依靠形成宽度不均匀的飞边来补偿。在闭式模锻中，不精确的坯料定位会导致模膛中金属流动不均匀，甚至导致金属挤入分模面而形成端部纵向飞边，进而引起凸模相对于凹模歪斜，妨碍锻模的闭合。模膛不同部分的不均匀充满导致锻件局部充不满而报废。经验表明，当形成了局部的端部飞边，依靠强烈的辅助冲击来使金属充满模膛中，会导致锻模的强烈磨损甚至损坏。楔入凸凹模间隙中的端部飞边是降低模锻寿命的主要原因之一。通常，锤用闭式锻模的寿命只有开式锻模寿命的1／3～1／4。如采用闭式锻模模锻同样的齿轮锻件时，锻模寿命一般为3500～4000件，而开式模锻的锻模寿命为10000～12000件。
A.э.Ψypabneb在研究了不同设备上进行闭式模锻的可能性后指出，闭式模锻能够在坯料体积波动的条件下进行，依靠压力机—锻模系统的弹性变形来适应锻件高度尺寸的变化。对于锤上模锻，为了利用这一条件，在设计模具时必须选用足够大的承击面，然而这必须保证设备在超载的条件下安全可靠地工作。由于无飞边闭式模锻大大地降低了模具寿命，同时受到设备使用的严格限制，因此，闭式模锻工艺未能被广泛地推广应用。
英国的Naunit R.Chitkara和韩国的Yohng J.Kim针对冠形齿轮的闭塞锻造成形进行研究后指出，在众多影响其尺寸精度的因子中，初始坯料或者预锻件的形状是其中的重要参数；引入冠形齿轮闭塞锻造过程中动力学容许速度场，用异形齿形近似这些梯形齿形，然后利用速度场的模拟获得各种形状的实体毛坯或预成形件的上限载荷和轮廓结构。基于这些模拟，使用两种模型材料——铅和橡皮泥进行试验，得到了质量较好的冠形齿轮［4］。另外，他们也针对冠形齿轮准静态逐步增量闭塞模锻试验的几个重要结果进行了研究，材料模型的初始形状为铅制的空心和实心的圆柱体坯料。在不同的增量阶段对模具载荷的变化方式等进行了详细的观察，同时和那些基于矩形齿形和梯形齿形的冠形齿轮的上限法锻造模拟进行了比较，齿形轮廓也与基于上限法分析的CAD输出结果进行了对比［5］。(www.xing528.com)
B.-A.Behren针对市场要求制造者在最低的单位成本前提下进行复杂件的近净成形乃至净成形进行分析后提出，可以通过将冷成形或热成形工序和后续的冷精整工序结合起来的方式来实现这个目的，并对一种直齿行星齿轮的闭塞冷精整工艺进行了研究，且涉及模具的弹性变形。模具的弹性变形对所有的冷成形工艺产品的尺寸精度都有重要影响。采用两种方法来将模具的弹性变形降低到最小：第一种方法是在有限元分析所得凹模内腔齿形的理论外形基础上进行修正；第二种方法的关键点是对模具理念的创新，即通过在下模膛内植入的弹性环施加闭压的方式来补偿模具的弹性变形。这种有效理念的优势已经通过数值模拟和试验研究的方式得到了确认［6］。
韩国汽车技术协会的J.H-Song和科学技术院的Y.-T.Im采用三维有限元数值模拟，对汽车变速器锥齿轮的冷闭塞精锻工艺进行了研究，对相关的工艺参数，如压制形式、凸模位置和坯料直径进行了选择。基于有限元模拟结果，确定了适宜的工艺，该工艺不会引起充不足和折叠缺陷。另外，通过所设计的凹模嵌块和应力圈的组合凹模，对锥齿轮的冷闭塞精锻成形进行了试验，以验证所设计工艺的可行性。通过试验，得到了具备完整齿形且无任何成形缺陷的锥齿软件，但是由于成形过程中凸模行程的一些差异，导致了锻件的飞边和凸模的破裂。通过比较试验结果和模拟结果，需要对凹模固定模块进行修正，以提高定位性和改善模具安全性［7］。
为了真正广泛地推广应用闭式模锻工艺，发展了一种小损耗即小飞边模锻工艺，也称半闭式模锻工艺。它是无飞边闭式模锻工艺的完善和发展。这种工艺有着显著的技术经济效益。经验表明，采用热模锻压力机实现半闭式模锻工艺比采用锤类设备更合理。在热模锻压力机上实现半闭式模锻工艺的模具有两种基本的结构形式：一种是具有分流腔的结构；另一种是具有反压装置的结构。
对于第一种模具结构，其模锻工艺过程类似于普通开式模锻，因为挤入分流腔的多余金属类似于飞边的作用。对于第二种模具结构，在模锻成形过程中，多余金属反映在锻件高度尺寸的变化上，这同前面所述的利用设备—模具系统的弹性变形来容纳坯料上多余金属的原理完全相同，但这种工艺方案不会导致设备超载。
日本Nichidai公司的三本明等人为适应闭塞模锻技术的需要，研制了三缸液压机和专用可分凹模模具结构，列举了日本近年来开发的汽车精密锻造产品，同时介绍了具有代表性的精密锻造零件——锥齿轮和行星小齿轮的闭塞成形工艺及相应的闭式模锻专用设备［8］。
可分凹模闭式模锻是实现复杂锻件闭式模锻的技术进步，20世纪80年代初开始应用，现已在模锻生产中得到越来越广泛的采用。为了将模锻后的锻件从模膛中取出，凹模设计成可分式的，由两块或多块成组，一般由两块组成。在模锻变形过程中，两块凹模应紧密闭合，以防止变形金属流入可分凹模的分模面。可分凹模模锻有多种不同形式，可以通过不同的设备和模具的组合来实现。
可分凹模模锻工艺同样可以在冷、温和热态时进行，以热态应用最广。用于可分凹模模锻的材料为碳素钢、合金钢、有色金属及其合金。
利用可分凹模模锻可以获得形状复杂和相对尺寸变化大的锻件，如法兰、壳体、分枝和带叉形的锻件、有肋的锻件等。这些锻件中形状最简单的锻件的一般特征是：由两部分组成，主体为实心或空心圆柱体或棱柱体，周边为法兰、凸台、枝叉或肋。复杂锻件是由中心部分和与其相连的若干简单部分组成。
20世纪90年代以来，可分凹模闭式模锻进入产业化应用，不仅适用于成形锥齿轮、管接头、十字轴、星形套等产品，也适用于双法兰、中间粗大的轴类件及小型阀体等产品。近十多年来，可分凹模闭式模锻得到了较快的发展，其主要原因是分流降压原理的运用，即在封闭模膛最后充满的地方设置形状与尺寸大小合理的分流降压腔（孔）。闭式模锻时，当模膛完全充满后，坯料上的多余金属从分流腔（孔）挤出，这样既解决了坯料体积与模膛体积不能严格相等的矛盾，还可降低对下料精度的苛刻要求，同时又降低了模膛的内部压力，有利于提高模具寿命。
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