面对您在工厂上班时合同未到期，工厂又要求您签订新合同，且以不签就不发工资作为威胁的情况，您可以按照以下步骤来维护自己的合法权益：

一、明确法律权益

首先，您需要明确自己的法律权益。根据《劳动合同法》的相关规定，用人单位自用工之日起超过一个月不满一年未与劳动者订立书面劳动合同的，应向劳动者每月支付二倍的工资。同时，工厂不能以不签新合同为由拒绝支付您应得的工资。

二、与工厂协商

1. 主动沟通：您可以尝试与工厂负责人进行友好协商，明确表达您不愿意签订新合同的原因，并指出工厂以不签合同为由不发工资是违法的。
2. 要求支付工资：在协商过程中，您应明确要求工厂按照原合同或实际工作情况支付您应得的工资。
3. 保留沟通记录：为了后续维权，您应保留好与工厂负责人的谈话录音、聊天记录等证据。

三、向劳动监察部门投诉

如果协商无果，您可以向当地劳动监察部门投诉。投诉时，您需要携带以下材料：

1. 工作证、考勤记录：证明您与工厂存在劳动关系。
2. 工资条（如有）：证明工厂拖欠您工资的情况。
3. 同事证言：如果有同事愿意为您作证，可以提供同事的联系方式或书面证言。
4. 与工厂负责人的沟通记录：作为工厂违法行为的证据。

劳动监察部门将依法对工厂进行调查，并责令其限期支付工资。

四、申请劳动仲裁

如果劳动监察部门的处理结果未能满足您的诉求，您可以向劳动合同履行地或者用人单位所在地的劳动争议仲裁委员会提出申请劳动仲裁。在申请仲裁时，您需要准备以下材料：

1. 仲裁申请书：写明申请人和被申请人基本信息、仲裁请求（包括要求工厂支付拖欠的工资、未签订劳动合同的双倍工资差额等）、事实和理由。
2. 证据及证据清单：包括工作证、考勤记录、工资支付记录、同事证言、与工厂负责人的聊天记录或通话录音等。
3. 申请人身份证明材料：如身份证复印件等。

按照仲裁程序参加开庭、审理等环节，陈述自己的诉求和事实依据，回应工厂方的答辩意见。等待仲裁委员会根据双方提供的证据和相关法律规定作出裁决。

五、提起诉讼（如有必要）

如果对仲裁裁决结果不满意，或者工厂方不履行仲裁裁决，您可以在规定的期限内向人民法院提起诉讼。提交起诉状、证据等材料，并参加庭审。法院将根据法律和事实进行审理，并作出判决。

六、注意事项

1. 及时行动：在发现工厂拖欠工资后，应及时采取行动，避免超过法定时效期限。
2. 全程保留证据：在整个维权过程中，务必保留好所有与工厂存在劳动关系及工资支付情况的证据，这是维权成功的关键。
3. 咨询专业人士：如遇到复杂情况或法律问题不明确时，可咨询专业律师或法律机构以获取更准确的法律意见和帮助。

综上所述，面对工厂的不合法行为，您应勇敢站出来维护自己的合法权益。通过协商、投诉、仲裁和诉讼等多种途径，结合保留证据和及时行动的策略，您可以有效解决这一问题。