自由锻锻件锻前准备包括原材料选择、镶块、下料、加热、变形力计算、设备选择、模具设计等。自由锻锻件锻造前应选择润滑方式和润滑剂。

自由锻锻件径向截面上凸缘和踏板形成的轮廓线。车轮锻件轮缘和踏面形状的选择不仅影响车轮锻件在轨道上的磨损和寿命，而且直接影响设备的曲线通过性能和行驶质量。轮缘防止轮锻件脱轨，平稳通过弯道和岔道。

胎面为圆锥形，位于滚圈附近的圆锥1:10上。通过曲线时，外轮在靠近连接边的大直径外轨上滚动，内轮在小直径内轨上滚动。因此，一方面，轮锻根据线路方向的变化起到导向作用；另一方面，如果内轮的滚动距离不同，内轨和外轨长度差的影响也可以得到补偿。

当自由锻在直线上运行时，如果车轮偏离了活套中心，由于两个车轮的滚动半径差，轮对会向中心位置方向移动。车轮外锥为1:5，增加了轮对两个车轮的滚动半径差，便于通过小半径曲线。减小踏板的锥度有助于抑制蛇的运动，但轮缘的磨损明显加重，从而大大缩短了旋转车轮的周期和车轮的寿命。这种方法只在一些高速旅客列车上使用。

软锻踏板的外观在运行初期磨损很快，之后逐渐稳定，磨损减缓。修复后的形状不能长时间保持，金属切削量大。因此，有些铁路采用接近磨耗相对稳定状态的轮对踏面形状，即凹形踏面。采用这种轮廓规格不仅可以减少车轮磨耗，延长旋转修复周期，而且可以改善轮轨接触状态，从而降低接触应力。

锻造材料是各种牌号的钢、高温合金、铝、镁、钛、铜等有色金属，应用广泛。一旦加工成各种尺寸的棒材和钢，就有各种规格的铸锭材料。除了大量适合我国资源的国产物资外，还有来自国外的物资。标准中已列出大部分锻件，并对许多新材料进行了研究、试验和推广。众所周知，锻造产品的质量往往与原材料的质量密切相关。因此，锻造厂的工人必须具备必要的材料知识，善于根据自由锻锻件的工艺要求选择合适的材料。

自由锻锻件的成形是在外力的作用下进行的，因此正确计算变形力是设备选型和模具检验的基础。变形体内的应力和变形分析也是工艺优化和控制锻件组织和性能的必要条件。

变形分析有四种主要方法。主应力法不严格，但简单直观，可以计算出锻件与工具界面处的总压力和应力分布。移线法对平面变形要求严格，对高变形零件的应力分布分析直观，但适用范围较窄。上限法可以给出一个高估的载荷，上限可以预测锻件在变形过程中的形状变化。有限元法不仅可以提供外部载荷和锻件形状变化，还可以提供内部应力应变分布。缺点是电脑数量多。特别是用弹塑性有限元法求解，计算机容量大，机时长。最近倾向于用联合的方法来分析问题。比如用上限法粗略计算，关键部位用有限元法计算。减少摩擦不仅可以节约能源，还可以延长模具寿命。由于变形比较均匀，有助于改善锻造产品的组织和性能，而减少摩擦的重要措施之一就是使用润滑。自由锻锻件的锻造加工方法不同，由于工作温度的不同，使用的润滑剂也不同。玻璃润滑剂多用于高温合金和钛合金锻件。水石墨是一种广泛使用的润滑剂。在冷端，由于高压，锻造前通常需要磷酸盐或草酸盐处理。