潜孔钻头作为潜孔钻机的核心执行部件，其结构设计直接决定了钻进效率、孔壁质量及设备寿命。现代高风压潜孔钻头采用模块化分层设计，核心结构由钻头体、合金齿、排粉系统、密封组件及连接机构五大部分构成。以英格索兰QX系列钻头为例，其钻头体采用高强度合金钢锻造，端面设计为复合型结构：内环为35°斜面，外环为20°斜面，中心区域为平面，形成独特的“鼓形”破碎面。这种设计通过优化岩石破碎路径，使冲击能量集中作用于孔底中心区域，同时利用斜面结构将径向力转化为轴向推力，减少钻头偏斜。

合金齿的布局与材质选择是破岩效率的关键。钻齿分为内齿、内环齿、边齿三类，采用圆柱体镶嵌工艺，外露高度控制在8-12mm。在硬岩钻进中，球齿潜孔钻头的碳化钨钴合金齿（WC-Co）硬度可达HRC88-92，其球面半径与齿间距经过流体力学仿真优化，确保在冲击频率25-30Hz、冲击能量3000-5000J的工况下，单齿破碎体积达0.5-0.8dm³。排粉系统则采用多级通道设计：主排粉通道直径为钻头直径的1/3，通过缓冲腔（直径比主通道大20%）与螺旋排粉槽连接，形成“直通+螺旋”复合排粉路径。实验数据显示，这种设计可使排粉速度提升40%，岩渣残留率降低至5%以下。

密封技术是保障钻头长期稳定工作的核心。现代钻头采用锥弹簧预紧式逆止阀结构，由滑块、半球状密封体与导套组成。导套孔径设计为密封体球径的98%，配合锥弹簧提供的0.5-1.2kN预紧力，确保在35MPa高压环境下仍能可靠密封。某矿山实测表明，该密封结构可使冲击器寿命延长至2000小时以上，较传统橡胶密封提升3倍。