金属波纹管设计的理论基础是板壳理论、材料力学、计算数学等。波纹管设计的参数较多，由于波纹管在系统中的用途不同，其设计计算的重点也不一样。例如，波纹管用于力平衡元件，要求波纹管在工作范围内其有效面积不变或变化很小，用于测量元件，要求波纹管的弹性特性是线性的；用于真空开关管作真空密封件，要求波纹管的真空密封性、轴向位移量和疲劳寿命；用于阀门作密封件，要求波纹管应具有一定的耐压力、耐腐蚀、耐温度、工作位移和疲劳寿命。根据波纹管的结构特点，可以把波纹管当作圆环壳、扁锥壳或圆环板所组成。设计计算波纹管也就是设计计算圆外壳、扁锥壳或团环板。

计算的参数为刚度、应力、有效面积、失稳、允许位移、耐压力和使用寿命。

不锈钢波纹管的液压加工是截面为矩形、圆形、椭圆形、跑道形等环状波纹管 成型的工艺方法。

调整好模具和管坯料的位置后，向管坯料内腔充压，再沿其轴向进行机械压缩，一根波纹管就很快形成了。这是液压成型的一种方法，叫做多波一次成型法。 一般作弹性元件的波纹管，多采用这种加工方法。

但对作为不锈钢波纹管本身的波纹管来讲，该方法就不行了。因为不锈钢波纹管中的波纹管要求多，要求长度等， 所以人们创造了另一种液压成型的方法，"单波连续成型法"。它能够在管坯料长度条件允许的情况下，连续成型几十、几百、甚至几千、几万个波纹。

大多数金属波纹管生产厂家对金属波纹管失效原因分析发现，在运行期间的失效主要表现为腐蚀泄漏和失稳变形两种形式，其中以腐蚀失效居多。从腐蚀失效波纹管的解剖分析发现，腐蚀失效通常分点腐蚀穿孔和应力腐蚀开裂，其中氯离子应力腐蚀开裂约占整个腐蚀失效的95％。因此，正确地选择波纹管制作材料和结构、合理设计波形参数和疲 劳期限、保证安装质量等措施，能大大提高不锈钢金属波纹管的安全性。