虚拟设计技术已经广泛应用到工业设计制造的各个领域当中。在金属波纹管的设计研发过程中，利用这项技术完成产品建模，模拟金属波纹管的生产工艺过程，以及对金属波纹管的各项性能进行虚拟实验，可以提高产品的开发效率，降低研发成本。本文主要介绍金属波纹管虚拟设计系统的创建以及应用。首先依据金属波纹管的设计研发流程，将虚拟设计系统分为三个模块：1.参数化建模模块；2.成形过程分析模块；3.虚拟实验模块。借助Visual C++可视化编程语言构建系统平台。通过计算机辅助软件与系统平台的接口连接UG、MSC.Marc和Ansys，导入建模和分析所需参数，在以上计算机辅助软件中实现上述功能。其次在系统参数化建模模块中，利用UG的UG/Open二次开发工具，在软件环境中开发波纹管建模工具，并以U型内配合金属波纹管为例，介绍了金属波纹管虚拟设计系统中波纹管三维参数化建模模块的创建过程及使用方法，实现了金属波纹管三维参数化建模的自动化。最后在成形过程分析模块中，利用有限元分析软件MSC.Marc对金属波纹管成形过程进行非线性有限元分析，并借助Python面向对象编程语言，编写MSC.Marc脚本文件，实现系统中建立金属波纹管成形过程分析模型的参数化和自动化。在得到分析结果后，与真实试验结果进行比较，验证系统有限元分析结果的真实性和可行性。