為了實現取芯鉆進，應根據空氣沖擊器鉆進的基本特點，巖石的機械物理特性進行設計鉆頭，以取得佳的應用效果，取心鉆頭分為單管與雙管兩種，其結構見圖。
（一） 結構
1、鉆頭體：當沖擊器回轉時，鉆頭體承受著沖擊、回轉扭矩，軸向靜載荷，處于復雜的應力狀態，為適應氣功沖擊器回轉鉆進的技術要求，鉆頭體材質應具有高的抗擠壓、抗彎曲、抗扭強度，本次試驗選用FF710釬頭專用鋼，這是一種低炭板狀馬氏體鋼，空冷硬度可達HRC40～45，機械強度高，韌性好，耐磨，抗沖擊性能好，經鍛制按鉆頭冠部設計加工成型，為適應各種地層的需要，可將鉆頭體進行調質和表面滲氮外照，以進一步提高鉆頭體的強度和耐磨性以提高鉆頭的使用壽命。
2、鉆頭體連接螺紋，應具有連接強度高，易拆卸的特點，通過強度計算設計螺距8mm特殊梯性和母螺紋連接型式，鉆頭內車削錐度3°的卡簧座。
3、鉆頭體通風排粉糟。通過計算在鉆頭底唇及內外側面銑磨通風排粉弧形通道10×20mm四組。
4、硬質合金
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度。
5、合金排列：合金的排列形式應根據鉆機的轉速，巖石的機械特性（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外斜鑲式（35°），內外出刃1.5～2.5mm，底出刃5mm，φ130/110鉆頭冠部合金分為四組計12粒（內刃4粒，外刃8粒），單管片齒采取直鑲式均布六片內外出刃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，當進行硬巖鉆進時采取冷壓，以免掉齒式合金碎裂。
