為了實(shí)現(xiàn)取芯鉆進(jìn)，應(yīng)根據(jù)空氣沖擊器鉆進(jìn)的基本特點(diǎn)，巖石的機(jī)械物理特性進(jìn)行設(shè)計(jì)鉆頭，以取得佳的應(yīng)用效果，取心鉆頭分為單管與雙管兩種，其結(jié)構(gòu)見圖。
（一） 結(jié)構(gòu)
1、鉆頭體：當(dāng)沖擊器回轉(zhuǎn)時(shí)，鉆頭體承受著沖擊、回轉(zhuǎn)扭矩，軸向靜載荷，處于復(fù)雜的應(yīng)力狀態(tài)，為適應(yīng)氣功沖擊器回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)的技術(shù)要求，鉆頭體材質(zhì)應(yīng)具有高的抗擠壓、抗彎曲、抗扭強(qiáng)度，本次試驗(yàn)選用FF710釬頭專用鋼，這是一種低炭板狀馬氏體鋼，空冷硬度可達(dá)HRC40～45，機(jī)械強(qiáng)度高，韌性好，耐磨，抗沖擊性能好，經(jīng)鍛制按鉆頭冠部設(shè)計(jì)加工成型，為適應(yīng)各種地層的需要，可將鉆頭體進(jìn)行調(diào)質(zhì)和表面滲氮外照，以進(jìn)一步提高鉆頭體的強(qiáng)度和耐磨性以提高鉆頭的使用壽命。
2、鉆頭體連接螺紋，應(yīng)具有連接強(qiáng)度高，易拆卸的特點(diǎn)，通過強(qiáng)度計(jì)算設(shè)計(jì)螺距8mm特殊梯性和母螺紋連接型式，鉆頭內(nèi)車削錐度3°的卡簧座。
3、鉆頭體通風(fēng)排粉糟。通過計(jì)算在鉆頭底唇及內(nèi)外側(cè)面銑磨通風(fēng)排粉弧形通道10×20mm四組。
4、硬質(zhì)合金
柱齒鉆頭選用21122180－1R34錐形齒或Q120180－4R63，φ12×18mm球形齒，片齒鉆頭選用QK2722－22－0252型27×16×22mm，在硬巖一般選用球形齒，在較軟巖先用錐形齒或片齒以提高巖心強(qiáng)度。
5、合金排列：合金的排列形式應(yīng)根據(jù)鉆機(jī)的轉(zhuǎn)速，巖石的機(jī)械特性（體積破碎功）以及所選用的沖擊器類型綜合考慮。單管柱齒均以冠部內(nèi)外斜鑲式（35°），內(nèi)外出刃1.5～2.5mm，底出刃5mm，φ130/110鉆頭冠部合金分為四組計(jì)12粒（內(nèi)刃4粒，外刃8粒），單管片齒采取直鑲式均布六片內(nèi)外出刃1.5～2.5mm，底刃5～8mm。
6、固齒方式：采取冷壓、熱壓或高頻焊接方式，當(dāng)進(jìn)行硬巖鉆進(jìn)時(shí)采取冷壓，以免掉齒式合金碎裂。
