Диаметр валка, которому соответствует скорость полосы при выходе из валков (без учета опережения), называют катающим. При прокатке на гладких валках катающим является диаметр бочки валков. При прокатке в калибрах диаметр валка по периметру изменяется, поэтому оперируют средним катающим диаметром.
Имеется несколько методов определения среднею катающего диаметра:
- по приведенной высоте калибра;
- по контактной поверхности;
- по периметру калибра.
По приведенной высоте удобно вычислять катающий диаметр для простых симметричных калибров — квадратных, ромбических, круглых, овальных Dк.ср.=Do—hср=D — F/b, где Do — начальный диаметр валков; F — площадь выходящей из валков полосы; b — ширина выходящей из валков полосы.
Средний катающий диаметр, определяемый по методу контактной поверхности, равен
где ∑Dкп — сумма катаюших диаметров в каждой точке по всей поверхности соприкосновения металла с валками в очаге деформации; Fк — поверхность соприкосновения металла с валками.
При сопоставлении этих методов следует отметить, что разница средних катающих диаметров, полученных указанными методами, небольшая.
Определение среднего катающего диаметра по периметру калибра часто применяют при прокатке в калибрах сложной формы. Метод заключается в следующем: на диаграмме по оси абсцисс откладывают длину развернутого калибра, по которому металл соприкасается с валком, а по оси ординат для соответствующих точек калибра откладывают значение диаметра валка. По полученным точкам проводят кривую, характеризующую закон изменения диаметров валков в калибре. Средний катающий диаметр определяется если разделить общую площадь диаграммы на длину развернутого контура калибра.
При прокатке в прямоугольных калибрах иногда катающий диаметр принимают равным диаметру валков по дну калибра, не учитывая при этом влияния боковых стенок. С учетом этого влияния можно определить как средний по периметру калибра.
Хорошие результаты даст определение катающего диаметра валка по формуле Ю. Б. Бахтинова
Для катающего радиуса формула имеет вид
где Rд — радиус валка по дну калибра.
